Активність генів у корі мозку виявилося дуже схожою одночасно при аутизмі, шизофренії, біполярному розладі і депресії.
При психоневрологічних захворюваннях мозок працює не так, як повинен працювати в нормі, а це означає, що є якісь аномалії на рівні нейронів і їх молекул.
У свою чергу, молекулярно-клітинні аномалії часто виникають через гени: наприклад, який-небудь ген може бути в дуже активній формі або ж він може взагалі не працювати, і тому в нейроні синапси можуть бути дуже сильні і міцні або ж дуже слабкі, що, в свою чергу, впливає на сприйняття, емоції та інші когнітивні функції.
Дослідники давно шукають генетичні особливості, пов'язані з тим чи іншим психічним захворюванням, і насправді вже давно стало ясно, що захворювання ці за генетичними характеристиками багато в чому перекриваються. Однак однієї лише інформації про різні варіанти генів, про мутації в них часто буває недостатньо, і потрібно ще точно знати, як саме проявляють себе гени.
Як ми знаємо, генетична інформація спочатку зчитується з ДНК на РНК: на генах синтезуються молекули РНК (етап транскрипції), а на них вже потім синтезуються молекули білка (етап трансляції). Якщо ген активний, то РНК на ньому синтезується багато, якщо ген не дуже активний, то і РНК-копій його буде мало. (Звичайно, синтез білка на РНК теж регулюється, і молекул білка на одній молекулі РНК може виходити більше або менше, але все ж у багатьох випадках активність генів можна цілком точно оцінити по першому етапу - по синтезу РНК.)
Дослідники з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі порівняли активність генів у 700 зразках кори мозку, взятих у людей, які за життя страждали від аутизму, біполярного розладу, шизофренії, депресії та алкоголізму (крім цих семисот, було ще близько трьохсот зразків від здорових людей).
Активність генів оцінювали за РНК, і, як йдеться у статті в Science, у перерахованих вище захворювань з молекулярної точки зору несподівано виявилося багато спільного. І при шизофренії з біполярним розладом гени працюють багато в чому однаково, і у аутизму з шизофренією є загальні риси. У цілому зміни генетичної активності при аутизмі, біполярному розладі і шизофренії стосувалися генів, що керують збудженням нейронів, здатністю клітин генерувати і проводити через себе електрохімічний імпульс - чого, напевно, і варто було очікувати.
Авторам роботи вдалося також зауважити, що деякі блоки генів, чия активність підвищується при депресії, біполярному розладі та аутизмі, керують запаленням. Відповідно, їх активність має відношення до допоміжних клітин нервової тканини - до астроцитів і клітин мікроглії. І, можливо, симптоми хвороб можна хоча б до деякої міри пом'якшити, якщо подіяти на ці допоміжні клітини і послабити запалення в мозку.
Однак у кожного захворювання є свої особливості, інакше б їх не розрізняли в клініці. Виходить парадокс: при загальній «генетичній симптоматиці» - досить таки різні клінічні прояви; тобто одні й ті самі генетичні аномалії можуть зрештою повернутися так чи інакше.
При цьому, що цікаво, алкоголізм опинився осторонь: активність генів у алкоголіків була іншою, ніж активність генів у тих, хто страждав від депресії, аутизму тощо. Результат виявився тим несподіванішим через те, що більш ранні дослідження з однояйцевими близнюками говорили про те, що у алкоголізму і, наприклад, депресії генетика схожа (або, кажучи більш коректно, схожі генетичні фактори ризику).
Звичайно, виникає питання, а чи не трапилися зміни в генетичній активності просто під впливом лікування? Тобто що всьому виною тут лікарські препарати, які вплинули на гени? Щоб переконатися, так воно чи не так, потрібно б дослідити мозок людини, який був здоровий, але притому отримував таблетки від депресії, шизофренії тощо. Таких людей, навіть якщо вони і є, знайти вкрай важко, тому в експерименті використовували мізки приматів, яких годували ліками в експериментальних цілях. Виявилося, що ні, виявлені загальні зміни в генетичній активності відбуваються все-таки через хвороби, а не через лікування (хоча лікування теж впливає на активність генів).
Ще раз нагадаємо, що про генетичну схожість різних психоневрологічних розладів говорили давно, але досі ці схожості бачили тільки при порівнянні послідовностей ДНК. І ось зараз виявилося, що гени при таких хворобах дійсно працюють однаково.
З одного боку, з новими даними нам, можливо, вдасться створити нові, більш успішні методи лікування, які будуть ефективні відразу проти декількох захворювань.
З іншого боку, залишається питання, чому ж ці захворювання все-таки такі різні. Деякі фахівці вважають, що потрібно йти ще глибше і проаналізувати активність генів не взагалі в корі, а в окремих групах нейронів і навіть в окремих нейронах - не виключено, що на рівні окремих клітинних груп є якісь важливі молекулярні відмінності, через які виходять відмінності клінічні.