Kajian Sorotan Genetik Autisme, Skizofrenia

Kajian baru oleh penyelidik mendapati hubungan yang mencolok antara skizofrenia dan autisme.

"Sekiranya kita tidak tahu bahawa ini adalah dua penyakit yang berbeza, dan memasukkan semua mutasi ke dalam satu analisis, itu akan muncul dengan rangkaian yang sangat serupa," kata Dennis Vitkup, Ph.D., profesor bersekutu di Columbia University Pusat Perubatan.

"Ini menunjukkan betapa eratnya rangkaian genetik autisme dan skizofrenia saling terkait," tambahnya.

Kajian ini memberikan pandangan baru mengenai penyebab molekul skizofrenia. Ini juga menunjukkan bahawa mutasi yang berkaitan dengan skizofrenia, autisme, dan mungkin banyak gangguan psikiatri lain, kemungkinan besar berkumpul dalam proses molekul tertentu.

Menggunakan koleksi beratus-ratus mutasi yang tidak berat sebelah yang berkaitan dengan skizofrenia, para penyelidik Columbia menerapkan pendekatan komputasi untuk menemui hubungan tersembunyi di antara gen yang nampaknya tidak berkaitan.

Para penyelidik mengumpulkan mutasi terkuat yang telah diperhatikan dalam penyelidikan skizofrenia.

Program ini menemui dua rangkaian genetik. Gen dalam rangkaian pertama terlibat terutamanya dalam panduan akson, fungsi sinaps, dan migrasi sel. Gen dalam rangkaian kedua terlibat dalam organisasi dan pembentukan semula kromosom.

Bahagian kedua-dua rangkaian sangat aktif semasa perkembangan janin, menunjukkan bahawa perubahan pada otak yang menyebabkan skizofrenia pada awal dewasa mungkin bermula pada awal kehidupan.

Vitkup kemudian membandingkan rangkaian skizofrenia dengan rangkaian yang dijumpai dalam gangguan perkembangan saraf seperti autisme. Satu rangkaian skizofrenia berkait rapat dengan rangkaian autisme yang dijelaskannya dalam kajian sebelumnya.Kedua-dua rangkaian merangkumi gen yang terlibat dalam panduan akson, fungsi sinaps dan penghijrahan sel.

“Analisis mutasi terbaru kami menunjukkan bahawa pertindihan ini merangkumi terutamanya gen yang penting untuk perkembangan janin awal. Ini tidak menghairankan, kerana beberapa kes skizofrenia dan kemungkinan banyak kes autisme mempunyai asal usul saraf, ”kata Maria Karayiorgou, M.D., Columbia.

Ini menimbulkan persoalan menarik: Bagaimana mutasi pada gen yang sama atau berkaitan menyebabkan dua gangguan yang berasingan?

"Saya suka menggunakan analogi brek kereta," kata Vitkup. "Kerosakan mekanikal yang berbeza dari mekanisme brek boleh membawa akibat fungsi yang sangat berbeza, dari pecutan cepat hingga terhenti."

Vitkup melihat mutasi besar yang disebut varian nombor salinan (CNV) yang boleh menyebabkan skizofrenia atau autisme.

Dalam CNV yang terlibat dalam pertumbuhan dendrit, atau dendritic spines, yang terdapat di hujung neuron, dia mendapati bahawa penurunan pertumbuhan lebih sering terjadi pada skizofrenia dan peningkatan pertumbuhan lebih sering terjadi pada autisme. "Itu selaras dengan apa yang telah dijumpai oleh kajian otak postmortem," katanya.

Vitkup meramalkan bahawa banyak lagi gen yang terlibat dalam skizofrenia dan autisme akhirnya akan dikenal pasti - mungkin sehingga 1,000 gen untuk setiap gangguan - tetapi sebahagian besar dari mereka kemungkinan akan jatuh ke dalam rangkaian dan laluan yang dikenal pasti dalam kajian ini.

"Sehingga beberapa tahun yang lalu, orang hanya mencari sebilangan kecil gen yang bertanggungjawab untuk autisme dan skizofrenia, jadi idea bahawa beratus-ratus gen terlibat adalah perubahan besar dalam pemikiran," kata Vitkup.

"Kajian kami dan kajian kolaborator kami menunjukkan bahawa dalam mencari penyebab gangguan genetik kompleks, akan lebih produktif untuk mencari jalan umum dan rangkaian gen daripada sebilangan kecil gen penyebab. Analisis rangkaian jenis ini memberi kita cara untuk mulai memahami apa yang sedang berlaku. "

"Untuk mengungkap semua proses dan jalur molekul yang terlibat dalam skizofrenia dan gangguan yang berkaitan, lebih banyak pencarian gen diperlukan," katanya. "Dengan melihat individu dengan skizofrenia yang dilahirkan dalam keluarga yang tidak mempunyai sejarah gangguan, kita dapat mengenal pasti mutasi de novo yang cenderung menyebabkan gangguan mereka."

Penyelidikan ini diterbitkan dalam edisi dalam talian jurnal Neurosains Alam.

Sumber: Pusat Perubatan Universiti Columbia