Laluan Genetik Muncul untuk Menghubungkan Skizofrenia dengan Sindrom Fragile X
Walaupun terdapat kemajuan dalam penyelidikan genetik, perkembangan skizofrenia tetap menjadi teka-teki.Penyelidikan baru telah menemui jalan biologi yang umum antara skizofrenia dan sindrom Fragile X, gangguan yang berkaitan dengan autisme dan kesukaran belajar.
Ini adalah salah satu kali penyelidik menemui bukti genetik untuk penyebab utama skizofrenia. Banyak kaitan antara skizofrenia dan faktor risiko genetik telah dilaporkan, tetapi hanya sebilangan kecil yang boleh dianggap sebagai gen kerentanan skizofrenia.
Penyiasat mendapati bahawa gangguan gen TOP3B, kejadian yang sangat jarang berlaku di sebahagian besar dunia, cukup biasa berlaku pada populasi genetik yang unik dari timur laut Finland.
Wilayah ini mempunyai frekuensi skizofrenia tiga kali ganda dibandingkan dengan rata-rata nasional di Finlandia, serta kadar gangguan intelektual dan kesukaran belajar yang lebih tinggi. Pasukan menggunakan data yang dikumpulkan dari populasi ini untuk menyaring data genom untuk penghapusan genetik yang dapat mempengaruhi kerentanan orang terhadap skizofrenia.
Dalam populasi ini, yang telah wujud dalam pengasingan relatif selama beberapa abad, gangguan TOP3B dikaitkan dengan risiko skizofrenia dua kali lebih besar serta dengan gangguan fungsi intelektual dan pembelajaran.
Selanjutnya, penyelidikan biokimia protein yang dikodkan oleh gen TOP3B membolehkan para penyelidik mendapatkan pandangan pertama mengenai proses selular yang mungkin terganggu pada individu yang terkena.
Kajian baru ini menemui jalan biologi yang penting yang mendasari skizofrenia dan boleh menyumbang kepada gangguan kognitif yang merupakan komponen penting dari gangguan ini.
"Ini adalah penemuan yang luar biasa bagi pasukan kami; bukan sahaja kita telah menemui maklumat penting mengenai biologi di balik skizofrenia, tetapi kita juga menghubungkan proses biologi yang sama ini dengan gangguan yang berkaitan dengan kesukaran belajar, ”kata ahli genetik molekul Dr. Aarno Palotie, penulis utama.
"Penemuan kami menawarkan harapan besar untuk kajian masa depan mengenai asas genetik skizofrenia dan gangguan otak lain, yang berpotensi mencari sasaran ubat baru terhadapnya."
Setelah mengenal pasti hubungan antara TOP3B dan skizofrenia, para penyelidik berusaha memahami mengapa mengganggu gen ini dapat meningkatkan kerentanan terhadap penyakit, dan untuk tujuan ini mereka menyiasat fungsi protein yang dikodekannya.
"Pendekatan seperti itu hanya mungkin dilakukan ketika para penyelidik dari pelbagai disiplin - dalam kes kami, ahli genetik dan ahli biokimia bekerja sama," kata Profesor Utz Fischer, dari University of Wurzburg.
"Nasib baik, ketika kami bekerjasama dengan pasukan genetik, kami sudah mengusahakan produk gen TOP3B selama lebih dari 10 tahun dan oleh itu kami mempunyai idea yang baik tentang apa yang dilakukan oleh protein ini."
TOP3B mengekodkan sejenis protein yang biasanya membantu sel untuk melonggarkan dan menggulung heliks DNA - penting untuk fungsi sel normal. Walau bagaimanapun, tanpa disangka untuk enzim kelas ini, TOP3B didapati bertindak pada messenger-RNA dan bukannya DNA.
Ketika mereka memeriksa TOP3B lebih jauh, pasukan mendapati bahawa protein TOP3B berinteraksi dengan protein yang dikenali sebagai FMRP. Penonaktifan atau gangguan protein ini bertanggungjawab untuk sindrom Fragile X, gangguan yang berkaitan dengan autisme dan kesukaran belajar, terutamanya pada lelaki.
Dalam populasi Finland utara, pasukan mengenal pasti empat orang yang tidak mempunyai salinan gen TOP3B yang berfungsi.
Keempat orang ini sama ada didiagnosis mengalami kesukaran belajar atau menderita skizofrenia, memantapkan bukti bahawa gen ini penting dalam gangguan otak ini dan bahawa mereka berkaitan secara biologi.
"Kedua-dua gangguan ini, skizofrenia dan sindrom Fragile X, walaupun mungkin kelihatan sangat berbeza, berkongsi ciri-ciri utama, terutamanya gangguan kognitif yang sering dikaitkan dengan kedua-dua keadaan," kata pengarang bersama Dr, Nelson Freimer, pengarah Pusat Neurobehavioral Genetik dan profesor psikiatri di UCLA. "Jadi, tidak disangka mereka dapat berkongsi beberapa proses biologi yang sama.
"Apa yang hebat dari kajian ini," katanya, "adalah bahawa melalui penyiasatan di sudut terpencil di Finlandia, kita menyumbang kepada usaha antarabangsa bersepadu yang mulai mengungkap akar genetik skizofrenia, penyakit yang melemahkan banyak orang di seluruh dunia. dunia."
Sumber: Institut Wellcome Trust Sanger