Копия номера, шизофрения и аутизма: новые результаты

Источник: По любезности: Национальный исследовательский институт генома человека через Википедия

Любой, кто использует какое-либо цифровое устройство, вероятно, заметил, насколько легко случайно дублировать – или, что еще хуже, – удалить файл. Но теперь мы знаем, что Природа ничем не отличается от ее собственной квази-цифровой среды. Дублирование или удаление ДНК во время копирования генерирует так называемые варианты количества копий (CNV, пример с дублированием слева). И, как я уже указывал ранее в этих сообщениях, такие умножения или делеции ДНК имеют отношение к импринтированной теории мозга, поскольку они могут аннулировать или умножать уровни экспрессии генов, о чем идет речь, несколько так же, как впечатывание (или молчание одна или другая копия гена).

В статье, недавно опубликованной в «Translational Psychiatry»,
DUF1220 – это домен белка, кодируемый генами на длинном плече хромосомы 1. Количество копий DUF1220 резко увеличилось во время эволюции приматов, причем наибольшее увеличение было обнаружено у людей. Домены DUF1220 могут быть подразделены на консервативные (CON) и подтипы конкретных человеческих линий (HLS) на основе сходства последовательностей:

Примечательно, что уникальное увеличение количества копий, наблюдаемое у людей по сравнению с шимпанзе (290 против 125), обусловлено преимущественным увеличением количества копий подтипов HLS. Это эволюционное увеличение числа копий было линейно связано с эволюционным увеличением размера мозга и числа кортикальных нейронов, что указывает на эволюционное преимущество, связанное с расширением числа экземпляров домена. Анализ функциональных эффектов CNV в популяциях человека показал, что количество копий DUF1220 значительно связано с изменением здорового и патогенного размера мозга, когнитивной способностью и выраженностью симптомов аутизма.

Как предсказывает диаметрическая модель импринтированной теории мозга, и в этом документе отмечается, что «такие дублирования обогащаются у людей с аутизмом, а взаимные делеции обогащены теми, у кого шизофрения». Действительно, «Один из самых ярких и хорошо документированных геномных данных показывает, что шизофрения и аутизм может быть диаметральными противоположностями ».

• Начало эпохи: история Луки
• Некоторые человеческие умы неизбежно найдут религию Беспокойство
• Аутизм, воспаление, спекуляция и питание
• Если вы хотите лучше понять аутизм и сон, вот надежда!
• Адвокация или конфиденциальность?

Были описаны CNV в различных геномных областях хромосом 1, 15, 16, 17 и 22, в которых дублирования значительно связаны с одним расстройством, тогда как взаимные делеции связаны с другим. В случае длинного плеча хромосомы 1:

дублирования чаще участвуют в аутизме, а реципрокные делеции чаще участвуют в шизофрении. Аналогично, некоторые фенотипы болезни и невропатологии обнаруживают обратные отношения между этими двумя нарушениями. Аутичные люди часто проявляют аномально повышенный рост мозга и, в свою очередь, относительно увеличивают размер мозга по сравнению с контролем, в то время как у шизофреников часто снижаются объемы мозга. Такие данные предполагают, что дозировка ключевых последовательностей в этих ЦНС способствует как шизофрении, так и аутизму, но в противоположных направлениях.

В исследовании использовалась ДНК из 609 особей с диагнозом шизофрения, 120 контрольных и 168 человек с расстройством спектра аутизма (ASD). В частности, исследователи пытались определить, связан ли DUF1220 с особенностями шизофрении. Они сообщают, что шизофренические индивиды с преимущественно «положительными» симптомами (такими как галлюцинации и бред) значительно сократили количество копий CON1 по сравнению с шизофрениками с преимущественно «отрицательными» симптомами (например, асоциальность и интроверсия). Это различие было наиболее выраженным у мужского населения, что также показало значительное сокращение числа копий CON1 у преимущественно шизофреников с положительными симптомами по сравнению с ASD. Действительно, в шизофренической популяции в целом уменьшалось количество копий подтипа CON1 и HLS1 DUF1220, каждое из которых линейно ассоциировалось с увеличением положительных симптомов. Наоборот, увеличение CON1 показало значительную связь с повышенными негативными симптомами у мужчин.

• Увеличивается ли аутизм?
• Ледяной ковш, ребенок-аутист и жестокая шутка
• У вашего аутичного ребенка может быть вторичная инвалидность
• Аутизм и витамин D
• Секс, Знакомства. Ремонт автомобилей, связь

Авторы утверждают, что «эти результаты имеют отношение к уточнению преобладающих теорий относительно взаимосвязи между аутизмом и шизофренией … эти теории включают в себя перекрывающуюся теорию фенотипа, теорию подтипа и теорию диаметральных противоположностей».

Учитывая отрицательную симптоматику при шизофрении, связь между увеличением количества копий CON1 и увеличением отрицательных симптомов у мужчин дает поддержку модели, в которой отрицательные симптомы шизофрении и симптомы аутизма схожи и разделяют генетические факторы риска, в этом случае число копий CON1 увеличивается. …

Напротив, однако, это очень значимая линейная связь между количеством копий CON1 и HLS1 и положительными симптомами. Здесь уменьшенное количество копий подтипа DUF1220 сильно связано с повышенной серьезностью симптомов симптомов. Связь между числом копий CON1 и положительными симптомами дает поддержку вместо теории, что по крайней мере некоторые компоненты аутизма и шизофрении представляют собой диаметральные противоположности друг друга.

Ассоциации копий DUF1220 поддерживают аутизм и расстройства, связанные с шизофренией. CON1-ассоциации с отрицательными симптомами у шизофреников и с социальными / коммуникативными симптомами в ASD предполагают, что эти фенотипы перекрываются между нарушениями. Обратная связь между CON1 и положительными симптомами указывает на то, что положительные симптомы можно рассматривать как противоположный фенотип для ASD.

Источник: Перевод психиатрии. 2015 год 15 декабря, 5: e697. doi: 10.1038 / tp.2015.192.

Как показывает приведенная выше диаграмма автора, они утверждают, что их результаты поддерживают ранее предложенную перекрывающуюся теорию аутизма и шизофрении при обсуждении негативных симптомов, но их результаты также подтверждают, что «теория диаметральных противоположностей более вероятна при рассмотрении положительных симптомов шизофрении». далее предположим, что правдоподобно, что шизофрению следует рассматривать как континуум болезни », где один конец континуума характеризуется преимущественно отрицательными симптомами и явно перекрывается с аутизмом, тогда как другой конец континуума характеризуется преимущественно положительными симптомами и не имеет совпадений с аутизмом, «хотя он» может пересекаться с другими заболеваниями с похожими симптомами ».

Но, как показывает диаграмма выше, иллюстрирующая отличительную диаметрическую модель психического заболевания импринтированной мозговой теории, в результат могут также влиять неинтерпированные гены и CNV, такие как DUF1220 (не говоря уже о воздействиях на окружающую среду), особенно в центральной, чрезмерно прилипшей области , И тот факт, что секс также играет определенную роль, объясняет, почему увеличение CON1 особенно связано с увеличением негативных, аутичноподобных симптомов у мужчин (для которых точка баланса смещена в аутическом направлении, как показано выше). Кроме того, если вы интерпретируете шизофренические «позитивные» симптомы как гипер-менталистические и «негативные» как гипо-ментальные , результаты DUF1220 можно рассматривать как не обязательно несовместимые с диаметрической моделью.

Авторы заключают, что они

теперь участвовали в копировании числа DUF1220 в симптомах аутизма и шизофрении, поддерживая новое направление исследований этиологии и генетики этих распространенных и истощающих расстройств. Наконец, эти результаты дают дополнительную поддержку мнению, что аутизм и шизофрения являются вредными побочными продуктами эволюции мозга человека, что частично объясняется быстрым и экстремальным эволюционным увеличением числа копий DUF1220 в геноме человека.

(С благодарностью Бернарду Креспи за то, что привлек это мое внимание.)