Древняя вирусная ДНК в геноме человека связана с психическими расстройствами

Новое исследование, проведенное Королевским колледжем Лондона, показало, что тысячи последовательностей ДНК, происходящих от древних вирусных инфекций, экспрессируются в мозге, причем некоторые из них способствуют предрасположенности к психическим расстройствам, таким как шизофрения, биполярное расстройство и депрессия. Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Около 8% нашего генома состоит из последовательностей, называемых эндогенными ретровирусами человека (HERV), которые являются продуктами древних вирусных инфекций, возникших сотни тысяч лет назад. До недавнего времени считалось, что эти «ископаемые вирусы» представляют собой просто мусорную ДНК, не выполняющую никакой важной функции в организме. Однако благодаря достижениям в области геномных исследований ученые теперь обнаружили, где в нашей ДНК расположены эти ископаемые вирусы, что позволяет нам лучше понять, когда они экспрессируются и какие функции они могут выполнять.

Это новое исследование основано на этих достижениях и является первым, которое показало, что набор специфических HERV, экспрессируемых в человеческом мозге, способствует восприимчивости к психическим расстройствам, что знаменует собой шаг вперед в понимании сложных генетических компонентов, которые способствуют этим состояниям.

Доктор Тимоти Пауэлл, соавтор исследования и старший преподаватель Института психиатрии, психологии и нейронауки (IoPPN) Королевского колледжа Лондона, сказал: «В этом исследовании используется новый и надежный подход для оценки того, как генетическая предрасположенность к психиатрическим заболеваниям Наши результаты показывают, что эти вирусные последовательности, вероятно, играют более важную роль в человеческом мозге, чем первоначально предполагалось, при этом специфические профили экспрессии HERV связаны с повышенной восприимчивостью. при некоторых психических расстройствах».

В исследовании были проанализированы данные крупных генетических исследований с участием десятков тысяч людей, как с психическими расстройствами, так и без них, а также информация аутопсии образцов мозга 800 человек, чтобы изучить, как вариации ДНК, связанные с психическими расстройствами, влияют на экспрессию HERV.

Хотя большинство вариантов генетического риска, связанных с психиатрическими диагнозами, влияют на гены с хорошо известными биологическими функциями, исследователи обнаружили, что некоторые варианты генетического риска преимущественно влияют на экспрессию HERV. Исследователи сообщили о пяти надежных признаках экспрессии HERV, связанных с психическими расстройствами, в том числе о двух HERV, связанных с риском шизофрении, одном, связанном с риском как биполярного расстройства, так и шизофрении, и одном, связанном с риском депрессии.

Доктор Родриго Дуарте, первый автор и научный сотрудник IoPPN Королевского колледжа Лондона, сказал: «Мы знаем, что психические расстройства имеют существенный генетический компонент, причем многие части генома постепенно способствуют восприимчивости. В нашем исследовании мы смогли чтобы исследовать части генома, соответствующие HERV, что привело к идентификации пяти последовательностей, которые имеют отношение к психическим расстройствам. Хотя пока неясно, как эти HERV влияют на клетки головного мозга, вызывая такое увеличение риска, наши результаты показывают, что их регуляция важна для функции мозга».

Доктор Дуглас Никсон, соавтор исследования и научный сотрудник Института медицинских исследований Файнштейна при Northwell Health в США, сказал: «Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять точную функцию большинства HERV, в том числе тех, которые идентифицированы в Наше исследование Мы считаем, что лучшее понимание этих древних вирусов и известных генов, связанных с психическими расстройствами , может совершить революцию в исследованиях психического здоровья и привести к новым способам лечения или диагностики этих состояний».