Взаимодействие генов с окружающей средой может повлиять на несколько психических расстройств

(PhysOrg.com) – Самцы мышей, рожденные с генетической мутацией, которая, как считается, делает людей более восприимчивыми к шизофрении, развивают поведение, имитирующее другие серьезные психические заболевания, когда их матери подвергаются атаке на иммунную систему во время беременности, согласно новому исследованию Джонса Хопкинса.

Что было самым удивительным для исследователей, так это то, что психические заболевания, развившиеся у мышей, не были похожи на шизофрению, к которой они были генетически предрасположены, а больше походили на расстройства настроения и тревожные расстройства, предполагая, что одна мутация гена может приводить к различным психическим заболеваниям под влиянием тем же фактором окружающей среды.

«Психиатрические заболевания имеют генетические корни, но сами по себе гены не могут объяснить всю болезнь», говорит Михаил V. Плетников, М.D., Ph.D., адъюнкт-профессор психиатрии и поведенческих наук Медицинской школы Университета Джона Хопкинса и руководитель исследования. ?? Когда мы изучаем гены в сочетании с проблемами окружающей среды, мы можем лучше понять, как развиваются болезни.??

Плетников надеется, что его исследование, опубликованное в декабрьском номере журнала «Биологическая психиатрия», может стать небольшим шагом на пути к поиску способов предотвращения психических заболеваний у людей. «Основная цель здесь – понять, как взаимодействия генов с окружающей средой происходят на молекулярном уровне, чтобы вы могли найти подходящие мишени для лекарств, в конечном итоге остановив эти заболевания до того, как они произойдут», он говорит. ?? Все может начаться еще до рождения.??

Плетников и его команда изучили мутантную человеческую форму гена Disrupted-in-Schizophrenia 1 (mhDISC1), выведя в лаборатории мышей с этой мутацией. Считается, что эта генетическая изменчивость связана с уязвимостью человека к серьезным психическим заболеваниям. Мыши mhDISC1 были оплодотворены, и на девятый день беременности (что соответствует середине или концу первого триместра беременности у человека) одной группе дали лекарство для стимуляции иммунной системы, заставив ее реагировать так, как будто она подвергся воздействию вируса, такого как грипп, или паразита, такого как токсоплазма. Остальные беременные мыши ?? чьи плоды также имели мутировавший ген ?? были сохранены в качестве контрольной группы, и их иммунная система не подвергалась сомнению.

Исследование показало, что пренатальная иммунная стимуляция у мышей mhDISC1 вызывает поведенческие аномалии, которых не было у здоровых мышей: повышенная тревожность, депрессивные реакции, измененный паттерн общительности и ослабленная реакция на стресс. Необработанные мыши не проявляли такого поведения, хотя у них также был мутантный ген. Плетников говорит, что результаты показывают, что одна и та же мутация, в данном случае mhDISC1, может приводить к разным заболеваниям в зависимости от взаимодействия с факторами окружающей среды.

По его словам, это может объяснить, почему в расширенной шотландской семье, в которой ученые впервые обнаружили эту генетическую мутацию, были члены, которые страдали не только шизофренией, но также и большой депрессией и биполярным расстройством. «Эта мутация одного гена может привести к самым разным клиническим проявлениям», Плетников говорит.

Наряду с различиями в поведении Плетников и его команда также обнаружили, что части мозга, включая миндалевидное тело и гипоталамус, были меньше у мышей, подвергшихся пренатальному заражению. Похожую аномалию можно найти в тех же областях мозга у людей с большой депрессией и биполярным расстройством.

Предыдущие исследования показали, что пренатальный иммунный ответ на микроб ?? будь то серьезное заболевание или просто преходящие симптомы гриппа, которые беременная женщина почти не замечает ?? может быть ответственным за увеличение случаев взрослой психопатологии у людей. Но эту гипотезу, по словам Плетникова, трудно доказать. По его мнению, использование этой мышиной модели является ценным способом изучения взаимосвязи между взаимодействиями генов и окружающей среды и психическим заболеванием, и его следует воспроизвести, чтобы найти больше этих взаимодействий, чтобы лучше понять эти взаимосвязи.

По его словам, в будущих исследованиях будет предпринята попытка выяснить, может ли различное время или стимуляция различных частей иммунной системы привести к определенным типам психических заболеваний, а также изучить последствия других неблагоприятных событий окружающей среды, таких как стресс или злоупотребление наркотиками.