медицина

Ученые нашли ген, повышающий риск развития шизофрении. Это поможет ее предотвратить?

Открытие пригодится для будущих механистических и терапевтических исследований по всему миру
Mario Heller/Unsplash
Mario Heller/Unsplash

Люди, страдающие шизофренией, слышат несуществующие голоса или видят нереальные вещи. Но что происходит внутри мозга больного? Ученые пытаются понять это уже давно. Им удалось выяснить, что у пациентов, страдающих этим расстройством, чаще встречаются генетические сбои, которые нарушают развитие мозга. Только недавно исследователи выявили распространенные и редкие генные мутации, повышающие риск развития шизофрении. Рассказываем подробнее

Как работает шизофрения

Когда мы отдыхаем после работы, наши мысли свободно блуждают. Этот режим позволяет мечтать, размышлять и планировать, а также обрабатывать воспоминания. Ученые называют данный процесс сетью режима по умолчанию. Если вы больны шизофренией, ваша сеть работает усиленнее. Именно поэтому недуг обычно сопровождается гиперболизированным бредом (ложными убеждениями), галлюцинациями, дезорганизацией мышления и речи. Пациенты могут считать, что кто-то контролирует их сознание или собирается причинить им вред. Эти психотические эпизоды часто пугают, сбивают с толку и приводят к изоляции.

Почему так происходит? Гипотез много. Например, врачи считают, что мозг со временем теряет ткань. Средства визуализации — ПЭТ-сканирование и МРТ — показывают, что у людей, страдающих шизофренией, становится меньше серого вещества — той части мозга, которая содержит нервные клетки. Болезнь также может передаваться по наследству, но не у каждого пациента есть близкий родственник, страдающий этим заболеванием.

Кроме того, определенную роль могут играть и другие факторы, в том числе:

  • воздействие вирусов до рождения;
  • недостаточное питание;
  • употребление в подростковом возрасте наркотиков, влияющих на сознание (ЛСД или марихуана).

Ученые не знают, провоцируют ли эти факторы развитие расстройства. Но они знают, что шизофрения, как правило, проявляется у людей в позднем подростковом или раннем взрослом возрасте. Обычно она вызывает схожий набор симптомов, но у разных людей может проявляться по-разному.

Есть и другая теория: воспаление мозга приводит к повреждению клеток, которые используются для мышления и восприятия. Дело в том, что два химических вещества — дофамин и глутамат — передают по мозговым путям сообщения клеткам, которые как раз-таки управляют мышлением, восприятием и мотивацией. При шизофрении дофамин связан с галлюцинациями и бредом, поскольку участки мозга, работающие на этом нейромедиаторе, становятся чрезмерно активными. Антипсихотические препараты препятствуют этому.

Глутамат — это химическое вещество, участвующее в работе той части мозга, которая формирует воспоминания и помогает учиться новому. Было обнаружено, что у людей, подверженных риску развития шизофрении, активность глутамата в определенных областях слишком высокая. Затем, по мере прогрессирования заболевания, она снижается. Именно на глутамате сосредоточились исследователи, изучая шизофрению в недавней работе.

Что выяснили ученые

Долгое время никто не знал, какие биологические механизмы в мозге приводят к развитию шизофрении, что отчасти объясняется отсутствием подходящих моделей животных для изучения в лабораторных условиях. Но недавно эксперты из Центра психиатрических исследований Стэнли при Институте Броуда Массачусетского технологического института и Гарварда, а также Массачусетского технологического института изучили животную модель, несущую редкую генетическую мутацию, которая значительно повышает риск развития шизофрении у человека.

В 2022 году в ходе эпохального генетического исследования были выявлены редкие мутации в 10 генах, которые значительно повышают риск развития шизофрении. Один из них — ген GRIN2A, который кодирует субъединицу белкового комплекса, называемого NMDA-рецептором. Этот рецептор связывается с глутаматом. Ученые давно предполагают, что нарушение глутаматной сигнализации способствует развитию шизофрении, однако биологическая роль NMDA-рецептора в этом расстройстве до сих пор оставалась неясной.

На сей раз исследователи изучили множество областей мозга и типов клеток у мышей, лишенных гена GRIN2A, который кодирует один из типов глутаматных рецепторов, участвующих в коммуникации между нейронами. При этом наблюдались обширные изменения в экспрессии генов, активности клеток мозга, клеточной сигнализации, составе белков синапсов и поведении животных.

Полученные результаты экспериментально подтвердили давние гипотезы о том, что симптомы болезни возникают в результате изменения сигнализации глутамата и дофамина. Кроме того, у мышей с дефицитом GRIN2A наблюдались нейрофизиологические особенности, сходные с теми, которые наблюдаются у людей с этим заболеванием, включая аномальные мозговые колебания. По словам исследователей, изучение генов мышей — это новый ценный ресурс, который позволит разработать новые лекарства, направленные на устранение симптомов изнурительного расстройства.

Шизофрения сильно затрудняет повседневную жизнь человека. Однако при постоянном лечении — сочетании медикаментов, терапии и социальной поддержки — люди, страдающие от недуга, смогут справиться с болезнью и вести полноценную жизнь.

Анастасия Дегтярева