Tüm Genom Çalışması Daha Önce Saptanmamış Şizofreni Mutasyonlarını Buldu
Yayınlanan yeni bir çalışma Doğa İletişimi, aşırı nadir yapısal genetik varyantların şizofrenide rol oynayabileceğini öne sürüyor.
Şizofreni üzerine yapılan çoğu genetik araştırma, genlerin şizofreninin gelişimi ve kalıtılabilirliğinde oynadığı rolü anlamaya çalışmıştır. Ve birçok keşif yapılmasına rağmen, hala birçok eksik parça var.
Şimdi, Kuzey Carolina Üniversitesi (UNC) Tıp Fakültesi'ndeki bilim adamları, insan genomunun bu hastalıkta oynadığı rolün daha eksiksiz bir resmini sağlamak için şizofreninin şimdiye kadarki en büyük genom dizileme çalışmasını gerçekleştirdiler.
UNC Genetik Departmanında doçent olan kıdemli yazar Jin Szatkiewicz, "Sonuçlarımız, belirli bir genom yapısının sınırlarını etkileyen aşırı nadir yapısal varyantların şizofreni riskini artırdığını gösteriyor" dedi.
"Bu sınırlardaki değişiklikler gen ifadesinin düzensizliğine yol açabilir ve gelecekteki mekanik çalışmaların bu varyantların biyoloji üzerindeki kesin fonksiyonel etkilerini belirleyebileceğini düşünüyoruz."
Şizofreninin genetiğiyle ilgili önceki araştırmalar, çoğunlukla SNP'ler olarak bilinen yaygın genetik varyasyonları (ortak genetik dizilerde ve her biri tek bir nükleotidi etkileyen değişiklikler), protein yapmak için talimatlar sağlayan DNA kısmında nadir görülen varyasyonları veya çok büyük yapısal varyasyonları kullanmayı içeriyordu. (birkaç yüz binlerce nükleotidi etkileyen değişiklikler).
Bu çalışmalar, potansiyel olarak şizofreni ile ilgili olduğu için genomun anlık görüntülerini veriyor, ancak genomun büyük bir bölümünü bir sır olarak bırakıyor.
Yeni çalışmada, araştırma ekibi tüm genom dizileme (WGS) adı verilen bir yöntem kullanarak tüm genoma baktı. WGS'nin daha yaygın olarak kullanılmamasının birincil nedeni, çok pahalı olmasıdır.
Bu çalışma için, uluslararası bir işbirliği, Şizofreni ile ilgili şimdiye kadarki en büyük WGS çalışması olan 1.165 şizofreni hastası ve 1.000 kontrol üzerinde derin tüm genom dizilimi gerçekleştirmek için Ulusal Akıl Sağlığı Enstitüsü hibeleri ve İsveç'in SciLife Laboratuvarlarından gelen fonları bir araya topladı.
Sonuç olarak, araştırmacıların şizofrenide daha önce hiç görmediği DNA'da önceden tespit edilemeyen mutasyonlar bulundu.
Özellikle bulgular, topolojik olarak ilişkili alanların (TAD'ler) (üç boyutlu bir genom yapısı) şizofreninin gelişiminde oynayabileceği rolü vurgulamaktadır. TAD'ler, alanların komşu TAD'lerde genetik materyal ile etkileşime girmesini engelleyen, aralarında katı sınırlar bulunan genomun farklı bölgeleridir.
Bu sınırların değiştirilmesi veya kırılması, normalde etkileşime girmeyen genler ve düzenleyici öğeler arasındaki etkileşimlere izin verir.
Bu etkileşimler gerçekleştiğinde, gen ifadesinde doğuştan kusurlara, kanser oluşumlarına ve gelişimsel bozukluklara neden olabilecek olumsuz sonuçlar olabilir.
Araştırmacılar, beyindeki TAD sınırlarını etkileyen son derece nadir yapısal varyantların şizofreni hastalarında, şizofreni hastası olmayanlara göre önemli ölçüde daha sık meydana geldiğini keşfettiler. Yapısal varyantlar, eksik veya kopyalanmış genetik dizileri veya tipik genomda olmayan dizileri içerebilen büyük mutasyonlardır.
Bu bulgu, yanlış yerleştirilmiş veya eksik TAD sınırlarının şizofreni gelişimine katkıda bulunabileceğini ve TAD'leri etkileyen yapısal varyantların gelecekteki şizofreni çalışmaları için başlıca adaylar olabileceğini düşündürmektedir.
UNC'de yardımcı psikiyatri profesörü olan Szatkiewicz, "Gelecekteki olası bir araştırma, bu TAD'leri etkileyen mutasyonlarla hastadan türetilmiş hücrelerle çalışmak ve moleküler düzeyde tam olarak ne olduğunu bulmak olacaktır" dedi.
"Gelecekte, TAD etkileriyle ilgili bu bilgileri, bozulmuş TAD'leri veya hasta sonuçlarını iyileştirebilecek etkilenen gen ifadelerini onarabilecek ilaçlar veya hassas ilaç tedavileri geliştirmeye yardımcı olmak için kullanabiliriz."
Kaynak: Kuzey Carolina Üniversitesi Sağlık Hizmetleri
