Risiko Skizofrenia Meningkat Apabila Perbezaan Genetik Kecil Bergabung
Apabila digabungkan, perbezaan huruf DNA tunggal dalam dua gen yang berasingan dapat meningkatkan risiko seseorang untuk menghidap skizofrenia, menurut penyelidik Johns Hopkins.
Para saintis mempunyai masa yang sukar untuk menentukan penyebab penyakit psikiatri seperti skizofrenia dan autisme, kerana gangguan ini mungkin dipicu oleh beberapa perubahan genetik kecil yang semata-mata tidak dapat memicu gangguan tersebut, tetapi dalam kombinasi yang tepat dapat menyebabkan penyakit.
Perbezaan DNA yang teruk dalam huruf gen gen DISC 1 diketahui menyebabkan skizofrenia dan gangguan mental utama yang lain.
Walau bagaimanapun, perubahan besar ini tidak biasa dan tidak menyumbang kepada sebahagian besar orang dengan skizofrenia. Walaupun begitu, para penyelidik percaya DISC1 menjadi jalan masuk untuk mengkaji penyebab penyakit ini, dan kecacatan pada DISC1 yang digabungkan dengan kecacatan pada gen lain boleh menyumbang kepada gangguan tersebut.
"Kami mengkaji fungsi dua protein yang diketahui berinteraksi, FEZ1 dan DISC1, dalam sel dan model haiwan, yang menunjukkan bahawa protein ini berfungsi bersama dalam perkembangan otak orang dewasa," kata Guo-li Ming, M.D., Ph.D. profesor neurologi dan neurosains dan ahli Institut Kejuruteraan Sel Johns Hopkins.
"Ketika kami melihat urutan genetik manusia DISC1 dan FEZ1, kami mendapati bahawa gabungan perubahan DNA kecil meningkatkan risiko skizofrenia."
Untuk melihat sama ada FEZ1 dan DISC1 bekerja secara serentak dalam perkembangan otak orang dewasa, para saintis mengurangkan tahap FEZ1 pada neuron yang baru lahir di hippocampi tikus dewasa dan kemudian menilai sel dengan mikroskop. Neuron dengan kurang FEZ1 kelihatan serupa dengan yang kurang DISC1; mereka lebih besar dan mempunyai perasa lebih lama yang meregangkan dan berkomunikasi dengan neuron berdekatan yang lain. Para saintis berhipotesis bahawa protein ini mungkin berfungsi bersama dalam neuron untuk mengatur ukuran sel dan panjang perasa, dan jika sesuatu mengganggu proses ini, penyakit psikiatri mungkin berkembang.
Para penyelidik juga menganalisis kes skizofrenia semasa untuk menentukan apakah kombinasi perubahan DNA satu huruf pada DISC1 dan FEZ1 menjadikan individu lebih rentan terhadap gangguan tersebut. Para saintis memeriksa pangkalan data pesakit yang besar, Jaringan Maklumat Persatuan Genetik, yang dibuat oleh Institut Kesihatan Nasional untuk mengenal pasti penyakit yang berkaitan dengan genom.
Dengan menggunakan kaedah statistik, para penyelidik meneliti empat perubahan DNA huruf tunggal yang berbeza dalam urutan FEZ1 dalam 1,351 kes skizofrenia dan 1,378 individu yang sihat. Mereka mendapati bahawa perubahan DNA satu huruf pada FEZ1 sahaja tidak meningkatkan risiko skizofrenia. Namun, ketika para saintis memeriksa empat perubahan huruf DNA FEZ1 yang berbeza-beza dengan perubahan huruf DNA tunggal DISC1 yang sudah diketahui sedikit sebanyak meningkatkan risiko skizofrenia, mereka mendapati bahawa satu perbezaan DNA FEZ1 tertentu bersama dengan perubahan DISC1 secara drastik meningkatkan risiko skizofrenia dengan dua setengah kali.
"Dengan terus memeriksa interaksi gen utama yang terlibat dengan penyakit dalam sel dan menghubungkan hasilnya dengan pangkalan data pesakit, kita dapat mulai mengungkap sumbangan genetik gangguan psikiatri yang sebelumnya menjadi misteri bagi kita," kata Hongiun Song, Ph.D. , profesor neurologi dan pengarah Program Stem Cell di Institut Kejuruteraan Sel. "Mencari set protein, seperti FEZ1 dan DISC1, yang secara sinergis bekerjasama untuk menyebabkan penyakit juga akan memberi kita sasaran ubat baru untuk mengembangkan terapi baru."
Penyelidikan ini diterbitkan dalam edisi 16 November Neuron.
Sumber: Johns Hopkins
