統合失調症患者で発現不足の強力な遺伝子調節因子
研究者たちは、マイクロRNA(遺伝子発現を助ける小さな分子)が統合失調症患者の脳で低発現していることを発見しました。これらの分子の1つであるmiR-9は、この疾患のリスクの主要なプレーヤーであることがわかりました。この特定の分子は何百もの遺伝子の活動を制御します。
研究者らは、miR-9が、6人の対照参加者と比較して、4人の統合失調症患者の細胞で有意に低発現していることを発見しました。調査結果は、10人の小児期発症統合失調症患者と10人の対照のより大きなサンプルでも再現されました。
「統合失調症は非常に複雑な疾患であり、遺伝的に強い影響を受けると考えられています。おそらく1,000以上の遺伝子がその発生に寄与しており、そのいくつかまたは多くが個々の患者に影響を与えるでしょう」と主執筆の共著者であるKristen Brennand、Ph.D 。、マウント・シナイにあるアイカーン医科大学の精神医学の助教授。
「私たちがこの非常に難しいパズルのピースに記入できるほど、治療について、さらには予防について考えることができます。」
miR-9によって制御される遺伝子は、ニューロンの胎児の発育、およびこれらのニューロンが最終的に脳のどこに定着するかを決定する役割を果たす。これらの遺伝子が必要以上に活発でない場合、脳はおそらく誤配線されていると研究者たちは示唆している。
最近の研究はまた、統合失調症に関連していることが判明した多くの遺伝子は、胎児期に発現する遺伝子である傾向があることを示唆しています-統合失調症は通常、成人期に症候性になります。
「子供が統合失調症で生まれるという考えは、両親のプレッシャーを取り除くべきです」とブレナンドは言いました。 「これは家族で実行される遺伝性の病気であり、誰かがこの遺伝的リスクを持って生まれたことは誰の責任でもありません。」
統合失調症の解読における遅い進歩は、研究する生きている脳組織の欠如から来ています。この研究では、研究チームは幹細胞生物学、神経生物学、ゲノミクス、およびシステム生物学の専門知識を組み合わせた新しいアプローチを開拓しました。彼らは患者から皮膚サンプルを取り、それらを人工多能性幹細胞に再プログラムし、次にこれらの細胞をヒトニューロンの正確なサブタイプに分化させた。
「これにより、統合失調症患者に由来するニューロンが、障害の影響を受けていない人々に由来するニューロンとどのようにそしてなぜ異なるのかを尋ね始めることができました」とブレナンド氏は述べた。
「私たちの研究の目標は、統合失調症の原因となる遺伝的メカニズムを理解するだけでなく、最終的にはこの衰弱性障害の治療のための新しい治療法を特定するために使用できるスクリーニングプラットフォームを開発することです。」
研究者らはプロジェクトの最初にいくつかのユニークな課題に遭遇しました。「miR-9は、コントロールの参加者と比較して統合失調症患者からの細胞で差次的に発現される唯一のmiRNAではなかった」とアシスタント共同執筆者のGang Fang PhD、アシスタント遺伝学およびゲノム科学科の教授。
「実際、数十のmiRNAが統計的有意性に達したため、より少数の主要なプレーヤーを特定したかったのです。システム生物学のアプローチを採用し、miRNA発現、遺伝子発現、グローバルな遺伝子調節ネットワーク、プロテオミクスデータを統合しました。」
「このアプローチは、miR-9がそれ自体の発現変化に加えて規制活動の最も重要な変化を持っていることを示唆する証拠を発見しました」とFangは言いました。 「この一般的なアプローチが統合失調症や他の疾患の追加の遺伝子調節因子の発見にも役立つことを願っています。」
研究者らは、彼らの新しい発見が3月9日に発表された以前の研究の結果を確認していることを強調しています JAMA精神医学ここでは、35,000人の統合失調症患者の血液から採取された遺伝子検査で、miR-9が制御する何百もの遺伝子に低い発現または変異が見られました。
新しい研究はジャーナルでオンラインで公開されています セルレポート.
ソース:マウントシナイ病院