Генетика биполярного расстройства

Результаты, опубликованные в журнале Nature Neuroscience, представляют собой первый случай, когда исследователи смогли применить дисциплину и инструменты генетических исследований к образцам мозга сотен пациентов с биполярным расстройством – хроническим, часто изнурительным, почти всегда неизлечимым поведенческим синдромом. Полученные данные свидетельствуют о том, что биполярное расстройство может быть вызвано химическими и структурными изменениями в клетках головного мозга, которые влияют на то, как они взаимодействуют друг с другом.

“Это первое глубокое погружение в молекулярную биологию мозга людей, умерших от биполярного расстройства, — изучение реальных генов, а не образцов мочи, крови или кожи”, – говорит доктор Томас Хайд из Либеровского института развития мозга. “Если мы сможем выяснить механизмы, лежащие в основе биполярного расстройства, если мы сможем выяснить, что не так в мозге, тогда мы сможем начать разрабатывать новые целенаправленные методы лечения этого загадочного состояния”.

Биполярное расстройство – это тяжелое психическое заболевание, которое характеризуется резкими перепадами настроения, и при котором маниакальные эпизоды чередуются с эпизодами депрессии.

Обычно оно развивается у людей в возрасте 20-30 лет и остается с ними на всю жизнь. Оно затрагивает примерно 2,8% взрослого населения Америки, или около 7 миллионов человек, с ужасными издержками, при этом пациенты сталкиваются с более высоким уровнем самоубийств, более низким качеством жизни и более низкой продуктивностью, чем население в целом. По некоторым оценкам, ежегодные затраты на лечение биполярного расстройства в США составляют 219,1 миллиарда долларов, или 88 443 доллара на человека в год. Лечение обычно включает психотерапию и медикаментозное лечение, а иногда и электросудорожную терапию. Хотя лекарства могут принести пользу при лечении биполярного расстройства, многие пациенты обнаруживают, что у них есть неприятные побочные эффекты, а на некоторых пациентов лекарства вообще не действуют. Чтобы разработать более эффективные способы лечения этого заболевания, важно понять биологию, лежащую в его основе.

Поскольку мозг представляет собой сложный орган со множеством различных анатомических и функциональных областей и различными паттернами экспрессии генов, ученые сузили свое исследование до двух ключевых областей лимбической системы, которая играет жизненно важную роль в регулировании поведения, эмоций и памяти.

Этими областями были миндалевидное тело и субгенуальная передняя поясная кора, которые, по имеющимся данным, лежат в основе регуляции настроения и патофизиологии биполярного расстройства.

Используя передовые лабораторные методы, исследователи измерили уровни матричной РНК – индекса включаемых и экспрессируемых генов, – в образцах мозга самой большой группы пациентов и нормальных здоровых людей, когда-либо собранных для изучения биполярного расстройства (511 образцов мозга от 295 отдельных доноров).

Обилие образцов ткани позволило исследователям наблюдать дифференциальную экспрессию генов в значительно большей степени, чем было обнаружено в предыдущих исследованиях. Фактически, они наблюдали почти в восемь раз больше дифференциально экспрессированных генов в субгенуальной передней поясной коре по сравнению с миндалевидным телом, предполагая, что субгенуальная передняя поясная кора может играть особенно важную роль- как в регуляции настроения в целом, так и при биполярном расстройстве в частности.

Исследователи сравнили гены контрольного мозга с генами людей с биполярным расстройством и обнаружили аномалии в двух семействах генов: одно содержит гены, связанные с синапсом, а второе связано с иммунной и воспалительной функцией. Синапс – это место, где нервные клетки взаимодействуют друг с другом, а иммунные и воспалительные гены также участвуют в функционировании синапса в головном мозге.

В совокупности эти результаты свидетельствуют о том, что биполярное расстройство вызвано химическими и структурными изменениями в синапсах, нарушающими связь между клетками мозга.

Это нарушение коммуникации проявляется в виде резких перепадов настроения между депрессией и манией.

Авторы статьи подчеркивают важность разгадки тайн биполярного расстройства с помощью таких достижений, как те, которые были достигнуты в результате фундаментальных исследований.

“Это дорожная карта, а не карта сокровищ”, – говорит доктор медицины Дэниел Р. Вайнбергер, главный администратор и директор Либеровского института развития мозга. “Мы гораздо лучше понимаем, на что обратить внимание, когда глубже копаем, чтобы делать новые открытия и разработать новые методы лечения”.

“Наконец-то проведено исследование с использованием современных технологий и нашего нынешнего понимания генетики, чтобы выяснить, как работает мозг”, – добавляет доктор Хайд. “Мы знаем, что биполярное расстройство, как правило, передается по наследству, и есть убедительные доказательства того, что существуют наследственные генетические аномалии, которые подвергают человека риску развития биполярного расстройства.”

“В отличие от таких заболеваний, как серповидноклеточная анемия, биполярное расстройство не является результатом одной генетической аномалии. Скорее всего, большинство пациентов наследуют группу вариантов, распределенных по ряду генов”.

Доктор Хайд отметил, что крупное клиническое исследование, проведенное Консорциумом психиатрической генетики, в котором приняли участие десятки тысяч людей с биполярным расстройством, а также нормальные здоровые люди, выявило 31 вариацию генома, которые увеличивают риск заболевания. Текущее исследование Либеровского института развития мозга продолжает этот прогресс на генетическом уровне с использованием мозга сотен пациентов.

“Изучия матричную РНК в мозге людей с биполярным расстройством, мы смогли идентифицировать несколько генов, которые изменяют количество вырабатываемой ими матричной РНК”, – говорит доктор Хайд. “Идентифицируя эти отдельные гены, мы можем начать определять молекулярные изменения, которые вызывают сильно неустойчивое настроение. В будущем эти результаты обещают новые методы лечения, направленные на аномальный химический состав мозга людей, страдающих биполярным расстройством “.

“Биполярное расстройство, также известное как маниакально-депрессивное расстройство, представляет собой крайне разрушительное и парадоксальное состояние”, – говорит доктор Вайнбергер.

“Оно может сделать людей очень продуктивными, и они смогут руководить странами и компаниями, но оно также может бросить их в мясорубку дисфункции и депрессии. Пациенты с биполярным расстройстом могут спать по два часа в сутки, спасая мир благодаря избыточной энергии, а затем становятся настолько саморазрушительными, что спускают за неделю состояние своей семьи и теряют всех друзей по мере того, как они скатываются вниз по спирали. Биполярное расстройство также имеет некоторые общие генетические связи с другими психическими расстройствами, такими как шизофрения, и связано с чрезмерным употреблением наркотиков и алкоголя”.

Доктор Вайнбергер добавил, что “поскольку общество ценит маниакальную продуктивность, биполярное расстройство часто не рассматривается как страшная болезнь, которой оно является. Но это может быть трагическим несчастьем”.

Поделиться ссылкой