Кто рискует заболеть шизофренией? Ученые близки к разгадке
8 сентября 2022 г.
Изучением шизофрении ученые занимаются очень давно. Тем не менее, она остается самым загадочным психическим заболеванием, ранняя стадия развития которого состоит из одного и более эпизодов с психотической симптоматикой, а последующая стадия знаменуется острым психическим расстройством, когда у человека появляются галлюцинации и утрачивается чувство реальности. По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), шизофренией на нашей планете страдает примерно один из 300 человек. Но даже опытные эксперты не знают, что происходит в мозгу такого пациента, почему возникает болезнь и как ее лечить.
"Наши знания о шизофрении близки к нулю", - говорит Штефан Рипке (Stephan Ripke), ученый из берлинского университетского комплекса Charité и соавтор одной из двух статей, опубликованных в научном журнале Nature. Эти статьи содержат результаты исследований, которые могут расширить фундаментальные знания о шизофрении и, возможно, дадут зеленый свет разработке точно подобранных для конкретного пациента лекарств. Дело в том, что Рипке и другие члены интернациональной команды ученых сделали открытие, ставшее революционным с точки зрения биологического понимания шизофрении. Они обнаружили по меньшей мере десять генных мутаций, которые оказывают сильное влияние на вероятность развития заболевания. Впрочем, и 120 других мутаций также могут играть тут ключевую роль.
На пути к созданию нового метода лечения
Шизофрения обычно возникает у пациентов в позднем подростковом или юношеском возрасте. Изучая экологические аспекты заболевания, исследователи обнаружили, что особенности питания во время беременности мамы, место, где человек живет в период своего взросления, а также употребление марихуаны в подростковом возрасте, - все это может играть роль в развитии заболевания.
Однако при проведении новых исследований ученые не стали фокусироваться на подобного рода факторах, а сделали упор на изучении биологических процессов, участвующих в развитии шизофрении.
Как отмечает Рипке, с одной стороны, обнаружение генных мутаций не облегчит раннюю диагностику пациентов с шизофренией. С другой стороны, это упростит исследователям оценку риска заболевания и позволит сделать более эффективным его лечение с помощью лекарств.
Чтобы улучшить медикаментозное лечение
По словам Рипке, существующие на сегодняшний день лекарства от шизофрении не устраняют фактическую причину заболевания, а лишь сглаживают его симптомы. Эти медикаменты все еще изготавливаются с оглядкой на открытие, сделанное свыше семи десятилетий назад. Первым антипсихотическим препаратом стал разработанный в 1950 году хлорпромазин, который и сегодня назначается при шизофринии. Хлорпромазин блокирует дофаминовые рецепторы человека. Существуют и другие антипсихотические препараты, но все они действуют аналогично хлорпромазину.
Изначально хлорпромазин был разработан как анестетик. Его использование в психиатрии произошло случайно - после того как врачи вдруг обнаружили, что препарат может предотвращать галлюцинации у пациентов психиатрических клиник.
Согласно утверждениям Рипке, благодаря полученным учеными дополнительным знаниям о том, что происходит в человеческом мозгу при развитии шизофрении, в перспективе можно будет разработать более эффективные препараты для ее лечения.
Влиять на развитие заболевания могут 120 генов
Две статьи, написанные на основе двух изысканий и опубликованные в журнале Nature, рассматривают генетику шизофрении с двух разных сторон. Первое исследование было проведено Консорциумом психиатрической геномики (PGC) под руководством ученых из Кардиффского университета в Великобритании. В ходе этого эксперимента ученые, с целью найти конкретное генетическое изменение, которое повышает риск развития шизофрении, применили очень широкий подход, изучив весь геном, то есть весь генетический материал организма.
Проанализировав ДНК около 77 000 человек с шизофренией и около 244 000 человек без шизофрении, они обнаружили почти 300 областей генома, генетически связанных с риском развития шизофрении. В этих областях ими открыто 120 генов, которые могут играть роль в развитии заболевания.
Ученые пришли к выводу, что риск развития шизофрении зависит только от мозга и генов, которые сосредоточены в нейронах - клетках мозга, обеспечивающих передачу сообщений из внешнего мира в мозг и наоборот, что позволяет людям двигаться и говорить. Этому процессу способствуют синапсы, соединяющие нейроны с другими клетками мозга и тела.
Ключевую роль играют нейроны и синапсы
В процессе другого исследования использовался более ограниченный подход, однако и его результаты позволяют предположить, что нейроны и синапсы играют ключевую роль в возникновении риска развития шизофрении.
Данное изыскание было проведено командой SCHEMA - исследовательским консорциумом, возглавляемым Институтом Броуда Массачусетского технологического института и Гарвардским университетом. Исследователи обнаружили десять генов с редкими мутациями, которые, судя по всему, повышают риск развития шизофрении, и 22 других мутации, которые также могут играть тут значимую роль.
"В целом, вероятность заболеть в течение жизни шизофренией составляет у человека около одного процента. Но если у вас есть одна из этих мутаций, шанс увеличивается до 10, 20 и даже 50 процентов", - отметил в одном интервью Бенджамин Нил, соавтор SCHEMA и член PGC.
Некоторые из данных генов указывают на проблемы с синапсами как на возможную причину заболевания. Ученые из Института Броуда впервые обнаружили это во время одного исследования в 2016 году. В своей научной работе они впервые связали происхождение шизофрении с конкретными вариантами генов. Это также объясняет, почему шизофрения развивается в подростковом и раннем взрослом возрасте.
Вместо того чтобы изучать весь геном, исследователи SCHEMA специально изучили небольшую часть генома, так называемый "экзом". Экзом кодирует белки. Используя экзомы около 24 000 человек с шизофренией и около 97 000 человек без шизофрении, ученые искали варианты, которые влияют на способность гена формировать функционирующие белки. Две из десяти генных мутаций, обнаруженных командой SCHEMA, были связаны с дисфункцией синапса.
При этом, как указывают ученые, другие восемь генов никогда не были связаны с дисфункцией мозга или специфической функцией нейронов. А это значит, что еще многое необходимо прояснить.
Язык как ключ к диагностике
Научно доказано, что шизофрения в 60-80 процентах случаев передается по наследству. В остальном мы очень мало знаем о генетике данного заболевания. Это связано с рядом проблем, которые характерны не только для шизофрении, но и для многих других психических заболеваний - например, для биполярного расстройства или пограничного расстройства личности, поясняет Рипке.
По словам этого немецкого ученого, возможности изучить заболевание на животных нет - поскольку они не способны рассказать о переживаемых галлюцинациях и вообще описать свое состояние. А язык играет главную роль в диагностике и последующем изучении шизофрении. Кроме того, шизофрению нельзя диагностировать по анализу крови или с помощью сканирования мозга. А взять на анализ клетки мозга больного шизофренией нельзя, ведь это живой орган.
Однако, по словам исследователей, проводимые в настоящее время обширные эксперименты по секвенированию ДНК дают гораздо больше шансов разработать лекарства, которые будут устранять корень проблемы, а не только симптомы вроде галлюцинаций. Но для этого нужны люди, готовые добровольно участвовать в научных экспериментах, говорит Рипке.
"Наше изыскание никогда бы не стало возможным, если бы нам не доверились тысячи пациентов, которые предоставили свои генетические данные. И мы бесконечно благодарны всем этим людям", - подчеркивает ученый из берлинского университетского комплекса Charité Штефан Рипке.
Смотрите также: