Шизофренія: пошуки генетичних факторів ризику
DOI:
https://doi.org/10.33989/2226-4078.2019.1.164024Ключові слова:
шизофренія, мутації, однонуклеотидні поліморфізми, однонуклеотидні варіанти, зміни кількості копій, спадкова схильністьАнотація
Ризик захворювання на шизофренію спричинюється мутаціями генів, які експресуються в головному мозкові. Розрізняють 4 групи таких мутацій: однонуклеотидні поліморфізми, однонуклеотидні варіанти, дрібні інсерції/делеції та зміни кількості копій. Кожен окремий мутантний алель може мати слабкий клінічний ефект, але певні їх сукупності спричинюють спадкову схильність до шизофренії. На цей час ідентифіковано майже 30 алелів з ОНП, але припускається, що їх може бути до кількох тисяч. Показано достовірну причетність до шизофренії групи із 2546 генів у випадку їх ушкодження ОНВ та ІнДел. Виявлено понад 20 локусів ризику шизофренії, порушеними ЗКК, які розкидані практично по всьому геному.
Констатовано, що генетичний механізм шизофренії надзвичайно складний і далекий від розуміння. Задовільної генетичної моделі цієї хвороби поки-що не існує. Запропонована лише класифікація алелів ризику шизофренії за їх поширеністю: звичайні, рідкісні та заново виниклі.
Посилання
Corvin, A., & Morris, D.W. (2014). Genome-wide association studies: findings at the major histocompatibility complex locus in psychosis. Biol Psychiatry, 75(4): 276-283. doi: 10.1016/j.biopsych.2013.03.033.
Cross-Disorder Group of the Psychiatric Genomics Consortium (2013). Identification of risk loci with shared effects on five major psychiatric disorders: a genome-wide analysis. Lancet, 381(9875): 1371-9. doi: 10.1016/S0140-6736(12)62129-1.
Cross-Disorder Group of the Psychiatric Genomics Consortium, Lee S.H., Ripke S., Neale B.M., Faraone S.V., Purcell S.M… Wray N.R. (2013). Genetic relationship between five psychiatric disorders estimated from genome-wide SNPs. Nat Genet. 45(9): 984-994. doi: 10.1038/ng.2711.
Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM-5). 5th ed. (2013). Washington, DC: Am. Psychiatric Publishing. 992 р. doi.org/10.1176/appi.books.
Fromer, M., Pocklington, A.J., Kavanagh, D.H., Williams, H.J., Dwyer, S., Gormley P… O'Donovan M.C. (2014). De novo mutations in schizophrenia implicate synaptic networks. Nature. Feb 13; 506(7487): 179-84. doi: 10.1038/nature12929.
Girirajan, S., &Eichler, E.E. (2010). Phenotypic variability and genetic susceptibility to genomic disorders. Hum Mol Genet., 19(R2), R176–R187. doi: 10.1093/hmg/ddq366.
Gonzalez, K.D., Hill, K.A., Li, K., Li, W., Scaringe, W.A., Wang J.C… Sommer, S.S. (2007). Somatic microindels: analysis in mouse soma and comparison with the human germline. Hum Mutat, 28(1), 69- 80. doi: 10.1002/humu.20416.
International Schizophrenia Consortium, Purcell, S.M., Wray, N.R., Stone, J.L., Visscher, P.M., O'Donovan, M.C… Sklar, P. (2009). Common polygenic variation contributes to risk of schizophrenia and bipolar disorder. Nature, 460(7256), 748-752. doi: 10.1038/nature08185.
Kang, H.J., Kawasawa, Y.I., Cheng, F., Zhu, Y., Xu, X., Li, M., Sestan, N. (2011). Spatio-temporal transcriptome of the human brain. Nature, 478(7370), 483-489. doi: 10.1038/nature10523.
Kirov, G., Pocklington, A.J., Holmans, P., Ivanov, D., Ikeda, M., Ruderfer, D… Owen, M.J. (2012). De novo CNV analysis implicates specific abnormalities of postsynaptic signalling complexes in the pathogenesis of schizophrenia. Mol Psychiatry, 17(2), 142-153. doi: 10.1038/mp.2011.
Kirov, G., Rees, E., Walters, J.T., Escott-Price, V., Georgieva, L., Richards, A.L, & Owen, M.J. (2014). The penetrance of copy number variations for schizophrenia and developmental delay. Biol Psychiatry, 75(5), 378-385. doi: 10.1016/j.biopsych.2013.07.022.
Kobrynski, L.J., & Sullivan, K.E. (2007). Velocardiofacial syndrome, DiGeorge syndrome: the chromosome 22q11.2 deletion syndromes. Lancet, 370(9596), 1443-1452. doi: 10.1016/S0140-6736(07)61601-8
Lichtermann, D., Karbe, E., & Maier, W. (2000). The genetic epidemiology of schizophrenia and of schizophrenia spectrum disorders. Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci, 250, 304-310. doi: 10.1007/s004060070005.
Moore, S., Kelleher, E., & Corvin, A. (2011). The shock of the new: progress in schizophrenia genomics. Current Genomics, 12(7), 516-524. doi: 10.2174/138920211797904089
Pomohaibo, V.M., Berezan, O.I. & Petrushov, A.V. (2017). Henetyka rozladiv autystychnoho spektru [Genettics of autism spectrum disorders]. Svit medytsyny ta biolohii [World of Medicine and Biology], 1(59), 208-212.
Pomohaibo, V.M., Berezan, O.I. & Petrushov, A.V. (2018). Henetyka syndromu defitsytu uvahy z hiperaktyvnistiu [Genettics of attention-deficit/hyperactivity disorder]. Psykholohiia i osobystist [Psychology and personality], 1(13), 171-182.
Pomohaibo, V.M., Berezan, O.I. & Petrushov, A.V. (2018). Henetyka spetsyfichnoho rozladu navchannia [Genettics of Specific learning disorder]. Psykholohiia i osobystist [Psychology and personality], 2(14), 197-207. http://doi.org/10.5281/zenodo.1342361
Pomohaibo, V.M., & Berezan, O.I. (2017). Psykhohenetychni aspekty pidhotovky spetsialnykh pedahohiv i sotsialnykh pratsivnykiv do roboty z deviantamy [Psycho-genetical aspects of training of special educators and social workers to work with deviants]. In N.
H. Pakhomova & V. A. Pohrebniak (Eds.), Spetsialna osvita i sotsialna robota: teoriia i praktyka pidhotovky fakhivtsia: monohrafiia [Special Education and Social Work: Theory and Practice of Specialist Training: Monograph] (pp. 227-245). Poltava: ASMI.
Purcell, S.M., Moran, J.L., Fromer, M., Ruderfer, D., Solovieff, N., Roussos, P… Sklar, P. (2014). A polygenic burden of rare disruptive mutations in schizophrenia. Nature, 506(7487), 185- 190. doi: 10.1038/nature12975.
Rees, E., Moskvina, V., Owen, M.J., O'Donovan, M.C., & Kirov, G. (2011). De novo rates and selection of schizophrenia-associated copy number variants. Biol Psychiatry. 70: 1109–14. doi: 10.1016/j.biopsych.2011.07.011.
Rees, E., O'Donovan, M.C., & Owen, M.J. (2015). Genetics of schizophrenia. Current Opinion in Behav Scien, 2, 8–14. https://doi.org/10.1016/j.cobeha.2014.07.001.
Ripke, S., O'Dushlaine, C., Chambert, K., Moran, J.L., Kühler, A.K., Akterin, S… Sullivan, P.F. (2013). Genome-wide association analysis identifies 14 new risk loci for schizophrenia. Nat Genet, 45(10), 1150-1159. doi: [10.1038/ng.2742]
Robinson, M.R., Wray, N.R., & Visscher, P.M. (2014) Explaining additional genetic variation in complex traits. Trends Genet, 30(4), 124-132. doi: 10.1016/j.tig.2014.02.003.
Schizophrenia Working Group of the Psychiatric Genomics Consortium (2014). Biological insights from 108 schizophrenia-associated
genetic loci. Nature, 511(7510), 421-427. doi:10.1038/nature13595.
St, Clair D., Blackwood D., Muir, W., Carothers, A., Walker, M., Spowart, G… Evans H.J. (1990). Association within a family of a balanced autosomal translocation with major mental illness. Lance,. 336(8706), 13-16.
Südhof, Th.C. (2008). Neuroligins and neurexins link synaptic function to cognitive disease. Nature, 455(7215), 903-911. doi: [10.1038/nature07456]
Sullivan, P.F., Lin, D., Tzeng, J.Y., van den Oord E., Perkins, D., Stroup, T.S… Close, S.L. (2008). Genomewide association for schizophrenia in the CATIE study: results of stage 1. Mol Psychiatry, 13(6), 570-584. doi: 10.1038/mp.2008.25.
Szatkiewicz, J.P., O'Dushlaine, C., Chen, G., Chambert, K., Moran, J.L., Neale, B.M… Sullivan, P.F. (2014). Copy number variation in schizophrenia in Sweden. Mol Psychiatry, 19(7), 762-773. doi: 10.1038/mp.2014.40.
Takata, A., Xu, B., Ionita-Laza, I., Roos, J.L., Gogos, J.A., Karayiorgou, M. (2014). Loss-of-function variants in schizophrenia risk and SETD1A as a candidate susceptibility gene. Neuron, 82(4), 773- 780. doi: 10.1016/j.neuron.2014.04.043.
The Human Gene Database [Internet]. (2016) [cited 2018 Jan 21]. Available from: http://www.genecards.org/
The MHC Sequencing Consortium (1999). Complete sequence and gene map of a human major histocompatibility complex. Nature, 401(6756), 921-923. doi: 10.1038/44853.
Thompson, J.F., Oliver, J.S. (2012). Mapping and sequencing DNA using nanopores and nanodetectors. Electrophoresis, 33(23), 3429-3436. doi: 10.1002/elps.201200136.
