Гены и белки, связанные с депрессией

Используя инновационный подход к изучению белков, исследователи из Медицинского центра по делам ветеранов Атланты и близлежащего Университета Эмори обнаружили гены и соответствующие белки, которые позволят найти новые методы лечения депрессии.

Используя исследования протеомных ассоциаций, которое объединило данные полногеномного ассоциативного исследования с протеомными и генетическими данными человеческого мозга, исследователи выявили 19 генов, которые могут привести к депрессии, изменяя уровень белка в мозге. Они также точно определили 25 таких белков, которые обещают стать потенциальными целями для новых методов лечения депрессии.

Исследователи подробно описали свой подход и результаты в апреле 2021 года в журнале Nature Neuroscience.

Депрессия является распространенным заболеванием, но современные методы лечения неэффективны для многих людей с этим психическим расстройством.

“Это исследование закладывает основу для поиска новых лекарств для лечения депрессии путем выявления важных пар ген-белок, которые, вероятно, способствуют возникновению депрессии и могут служить перспективными целями для будущих исследований”, – говорит доктор Ализа Винго, психиатр Медицинского центра по делам ветеранов Атланты

Ализа Винго, которая также является доцентом Университета Эмори, работает с доктором Томасом Винго в их совместной лаборатории в Атланте и Эмори. Исследования лаборатории сосредоточены на понимании генетической основы заболеваний мозга. Они сотрудничали в этом исследовании с исследователями из Центра нейродегенеративных заболеваний Эмори.

В поисках новых методов лечения исследовательская группа при поддержке ветеранской организации и Национальных институтов здравоохранения стремилась выявить белки мозга, которые, вероятно, вызывают депрессию. Команда выдвинула гипотезу, что генетические варианты влияют на депрессию, изменяя уровни определенных белков мозга.

Как объясняет Томас Винго, исследования общегеномных ассоциаций сыграли ключевую роль в исследовании, но сами по себе они были недостаточными. Они являются важным инструментом для выявления вариаций, связанных с заболеваниями, в том числе депрессией, но сканирование генома не объясняет то, как генетические вариации приводят к повышенному риску заболевания.

Таким образом, были объединены исследования общегеномных ассоциаций и протеомные данные человеческого мозга, чтобы ответить на вопрос, как изменения в уровнях белка мозга могут объяснить некоторые из наследственных рисков депрессии.

Исследуя белки, которые являются конечными продуктами экспрессии генов и основными функциональными компонентами клеток, исследования общепротеомных ассоциаций может помочь выяснить биологические механизмы, лежащие в основе депрессии. Этот подход может существенно дополнить информацию исследований общегеномных ассоциаций, обнаружив изменения в том, как белок экспрессируется в нормальном гене по сравнению с вариантом. Несмотря на то, что белки выглядят многообещающе как  биологические информаторы, и хотя они являются основными биомаркерами и целями для лекарственного лечения, это исследование заметно выделялось среди исследований депрессии прямым рассмотрением белков.

По словами авторов, именно этот редкий научный метод с использованием “самых больших и глубочайших эталонных протеомов человеческого мозга и сводной статистики из последних исследований общегеномных ассоциаций депрессии”,  – позволил исследователям идентифицировать в общей сложности 25 представляющих интерес белков, связь с депрессией 20-ти из которых не была обнаружена в предыдущих исследованиях общегеномных ассоциаций.

Что касается 19 генов, на которых они остановились, исследователи определили, что они “вносят свой вклад в патогенез депрессии, модулируя изобилие белков в мозге.”

По словам Ализы Винго, флуктуации белка мозга, обнаруженные путем объединения исследований общегеномных ассоциаций и протеомных данных человеческого мозга, вероятно, относятся к числу ранних биологических изменений при депрессии и могут вызвать предрасположенность к заболеванию, что делает результаты особенно убедительными с точки зрения терапевтического потенциала.

Как заявляют авторы, последующие исследования, в том числе тесты с использованием смоделированных систем, имеют решающее значение для дальнейшего изучения возможной роли выявленных генов в депрессии и поиска дополнительно вовлеченных генов и белков.

Провокационное предположение о том, что вовлеченные белки, по-видимому, способствуют наследственному риску депрессии, подстегнуло продолжающуюся работу в лаборатории Винго.

“Мы очень рады продолжить работу над этими многообещающими целями в нашей лаборатории, но предупреждаем, что путь, ведущий к новым лекарствам, долог и труден”, – говорит Томас Винго, отметив еще одну клиническую возможность из этой области исследований: “Мы полны надежд, что эти результаты также могут оказаться полезными в качестве биомаркеров депрессивных симптомов. Эффективный биомаркер – такой как гемоглобин A1C для диабета – может помочь в диагностике и лечении депрессии.”