Starożytne wirusowe DNA w ludzkim genomie powiązane z poważnymi zaburzeniami psychicznymi

Nowe badania prowadzone przez King's College London wykazały, że w mózgu ulega ekspresji tysiące sekwencji DNA pochodzących ze starożytnych infekcji wirusowych, a niektóre z nich przyczyniają się do podatności na zaburzenia psychiczne, takie jak schizofrenia , choroba afektywna dwubiegunowa i depresja.

Praca została opublikowana w magazynu Nature Communications.

Około 8% naszego genomu składa się z sekwencji zwanych ludzkimi endogennymi retrowirusami (HERV), które są produktami starożytnych infekcji wirusowych, które miały miejsce setki tysięcy lat temu. Do niedawna uważano, że te „skamieniałości wirusowe” to po prostu „śmieciowe” DNA nie pełniące żadnej istotnej funkcji w organizmie. Jednak dzięki postępom w badaniach genomicznych naukowcy mogą teraz określić, gdzie w naszym DNA znajdują się te skamieliny wirusowe, co pozwala nam lepiej zrozumieć, kiedy ulegają ekspresji i jakie funkcje mogą pełnić.

To nowe badanie opiera się na tych osiągnięciach i po raz pierwszy pokazuje, że zestaw specyficznych genów HERV ulegających ekspresji w ludzkim mózgu przyczynia się do podatności na zaburzenia psychiczne, co stanowi krok naprzód w zrozumieniu złożonych komponentów genetycznych, które przyczyniają się do tych schorzeń.

Dr Timothy Powell, współautor badania i starszy wykładowca w Instytucie Psychiatrii, Psychologii i Neuronauki (IoPPN) w King's College w Londynie, powiedział: „W badaniu tym zastosowano nowe i solidne podejście do oceny, w jaki sposób genetyczna podatność na choroby zaburzenia psychiczne wpływają na ekspresję starożytnych sekwencji wirusowych obecnych w genomie współczesnego człowieka. Nasze wyniki wskazują, że te sekwencje wirusowe prawdopodobnie odgrywają ważniejszą rolę w ludzkim mózgu niż wcześniej sądzono, a specyficzne profile ekspresji HERV są powiązane ze zwiększoną podatnością na niektóre zaburzenia psychiczne..”

W badaniu przeanalizowano dane z dużych badań genetycznych z udziałem dziesiątek tysięcy osób, zarówno z zaburzeniami psychicznymi, jak i bez, a także informacje z próbek mózgu pobranych podczas sekcji zwłok od 800 osób, aby sprawdzić, w jaki sposób różnice w DNA są powiązane z zaburzeniami psychicznymi. Wpływają na ekspresję HERV.

Chociaż większość wariantów ryzyka genetycznego związanych z diagnozami psychiatrycznymi wpływa na geny o dobrze znanych funkcjach biologicznych, naukowcy odkryli, że niektóre warianty ryzyka genetycznego preferencyjnie wpływają na ekspresję HERV. Naukowcy zgłosili pięć solidnych profili ekspresji HERV powiązanych z zaburzeniami psychicznymi, w tym dwa HERV powiązane z ryzykiem schizofrenii, jeden związany z ryzykiem zarówno choroby afektywnej dwubiegunowej, jak i schizofrenii, a drugi związany z ryzykiem depresji.

Dr Rodrigo Duarte, pierwszy autor i stypendysta IoPPN w King's College w Londynie, powiedział: „Wiemy, że zaburzenia psychiczne mają znaczący składnik genetyczny, a wiele części genomu stopniowo przyczynia się do podatności. W naszym badaniu udało nam się wykazać zbadali części genomu odpowiadające HERV, co doprowadziło do zidentyfikowania pięciu sekwencji istotnych dla zaburzeń psychicznych. Chociaż nie jest jeszcze jasne, w jaki sposób te HERV wpływają na komórki mózgowe, powodując zwiększone ryzyko, nasze wyniki sugerują, że regulacja ich ekspresji ma znaczenie. Ważne dla funkcjonowania mózgu

Dr Douglas Nixon, współautor badania i badacz w Feinstein Institutes of Medical Research w Northwell Health w USA, powiedział: „Potrzebne są dalsze badania, aby zrozumieć dokładną funkcję większości HERV, w tym tych zidentyfikowanych w naszym badaniu. Wierzę w lepsze zrozumienie Te starożytne wirusy i znane geny odpowiedzialne za zaburzenia psychiczne mogą zrewolucjonizować badania nad zdrowiem psychicznym i doprowadzić do opracowania nowych metod leczenia lub diagnozowania tych schorzeń.”