پدیده ژنتیکی نادر مرتبط با اسکیزوفرنی کشف شد

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا به نقل از وبگاه (سای تک دیلی)، در سلول‌های ما، DNA به‌عنوان یک زبان عمل می‌کند و ویژگی‌های منحصربه‌فردی را ایجاد می‌کند که هر یک از ما را همان چیزی که هستیم می‌سازد. زمانی که الگوی یک یا چند نوکلئوتید، بلوک‌های سازنده DNA که از مواد شیمیایی سیتوزین (C)، آدنین (A)، گوانین (G) و تیمین (T) تشکیل شده است، چندین بار در DNA تکرار شود، تکرار‌های پشت سر هم در DNA رخ می‌دهند. یک ردیف. یک مثال از این می‌تواند این باشد: CAG CAG CAG، که در آن دنباله CAG سه بار تکرار می‌شود.

آزمایشگاه دانشکده پزشکی دانشگاه کارولینای شمالی، دکتر جین ساتکیویچ، دانشیار ژنتیک، و همکارانش، یکی از گسترده‌ترین تحقیقات را در مورد تکرار‌های پشت سر هم در اسکیزوفرنی با استفاده از توالی یابی و ماشین آلات پیشرفته کل ژنوم انجام داده اند. تکنیک‌های یادگیری تحقیقات آن‌ها نقش تکرار‌های پشت سر هم در ایجاد این بیماری ناتوان کننده را روشن کرده است.

این تحقیق که در مجله Molecular Psychiatry منتشر شده است، نشان می‌دهد که افراد مبتلا به اسکیزوفرنی به میزان قابل توجهی بالاتر از تکرار‌های نادر پشت سر هم در ژنوم خود دارند - ۷ درصد بیشتر از افراد بدون اسکیزوفرنی؛ و آن‌ها مشاهده کردند که تکرار‌های پشت سر هم به طور تصادفی در سراسر ژنوم قرار ندارند. آن‌ها عمدتاً در ژن‌های حیاتی برای عملکرد مغز یافت شدند و طبق مطالعات قبلی به عنوان مهم در اسکیزوفرنی شناخته شدند.

Szatkiewicz، که همچنین استادیار روانپزشکی است، گفت: ما فکر می‌کنیم این کشف در‌هایی را برای مطالعات عملکردی آینده در مورد مکانیسم دقیق بیولوژیکی چنین گونه‌هایی باز می‌کند. درک علت بیولوژیکی اسکیزوفرنی توسعه آینده آزمایش‌های تشخیصی، دارو‌های موثر و درمان‌های شخصی را امکان پذیر می‌کند.

تکرار‌های پشت سر هم معمولاً پیامد‌های منفی برای سلامتی ندارند. با این حال، بر اساس مکان تکرار‌های پشت سر هم در ژنوم و مدت زمان آنها، می‌توانند در ایجاد بیماری نقش داشته باشند. به عنوان مثال، بیماری هانتینگتون در اثر تکرار پشت سر هم در ژن HTT ایجاد می‌شود که به طور غیر طبیعی گسترش یافته است. شروع بیماری زمانی اتفاق می‌افتد که توالی سیتوزین-آدنین-گوانین (CAG) بیش از ۳۶ بار روی ژن HTT تکرار شود. تکرار طولانی‌تر انبساط منجر به محصولات پروتئینی غیرطبیعی با یک مسیر گسترده از گلوتامین می‌شود که برای سلول‌های مغز سمی است. این تکرار‌ها ارثی هستند و در نسل‌های متوالی با افزایش شدت بیماری یا کاهش سن شروع، طولانی‌تر و طولانی‌تر می‌شوند.

در مطالعه فعلی خود، Szatkiewicz و تیم او کل ژنوم ۲۱۰۰ فرد را بررسی کردند تا تکرار‌های پشت سر هم را پیدا کنند که به طور غیر طبیعی طولانی به نظر می‌رسید و منحصر به فرد یا نادر بودند. از آنجایی که همه شرکت‌کنندگان به سوابق پزشکی خود دسترسی داشتند، تیم قادر به مقایسه این نمونه‌های طولانی و نادر توالی DNA تکراری از افراد مبتلا به اسکیزوفرنی در مقابل نمونه‌هایی از افراد حاضر در مطالعه بود که این بیماری را نداشتند. این به محققان اجازه داد تا تعیین کنند کدام یک از این تکرار‌های پشت سر هم ممکن است با ایجاد اسکیزوفرنی درگیر باشد.

با استفاده از تجزیه و تحلیل شبکه ژنی، نویسندگان این مطالعه نشان دادند که ژن‌هایی با تکرار‌های نادر پشت سر هم که در اسکیزوفرنی یافت می‌شوند، در درجه اول بر عملکرد‌های سیگنال‌دهی سیناپسی و عصبی تأثیر می‌گذارند. علاوه بر این، این ژن‌ها از نظر تکاملی بسیار حفظ شده‌اند، که نشان‌دهنده عملکرد‌های بیولوژیکی مهم و بنابراین تأثیر قابل‌توجهی است که تکرار‌های پشت سر هم ممکن است اعمال کنند.

محققان دانشکده پزشکی UNC سپس با دانشمندانی از بیمارستان کودکان بیمار در تورنتو همکاری کردند تا ببینند آیا این سطح افزایش یافته از انواع نادر پشت سر هم در گروه دیگری از نمونه‌های جمع‌آوری‌شده به‌طور مستقل نیز یافت می‌شود. یافته‌های Szatkiewicz در تحقیقات کانادایی تکرار شد، که نشان می‌دهد این پیوند تازه کشف شده بین تکرار‌های پشت سر هم و اسکیزوفرنی بسیار قوی است.

Szatkiewicz گفت: ما فکر می‌کنیم این یک مطالعه مهم است. ما مطمئن هستیم که کار ما نقش مهمی در نقش تکرار جهش‌های DNA در ایجاد اسکیزوفرنی دارد.