Генетика «сов» и «жаворонков»: самое детальное исследование

Команда, возглавляемая исследователями из Эксетерского университета и Массачусетской общеклинической больницы, использовала данные большого полногемномного поиска ассоциаций (GWAS) в геномах почти 698 000 человек — участников проекта UK Biobank (449 734 человек) и клиентов компании 23andMe, предоставляющей услуги по генетическому тестированию direct-to-consumer (248 988 человек) — для поиска вариантов, ассоциированных с режимом сна. Все участники дали согласие на исследование.

Поиск выявил 351 локус, связанных с хронотипом, включая два десятка ранее известных. Эти варианты находились в пределах или вблизи генов, которые экспрессируются в тканях головного мозга или сетчатки, так или иначе вовлечены в генерацию циркадных ритмов, в сигнальные пути глутамата, инсулина, цАМФ и др. Пять процентов участников, в геномах которых было больше всего «утренних» аллелей, засыпали в среднем на 25 минут раньше тех 5%, у которых «утренних» вариантов было меньше всего. Наследуемость хронотипа оценена в 13,7%, что близко к нижнему пределу более ранних оценок. Удалось выявить новые причинно-следственные связи между геном и хронотипом — например, для генов, влияющих на формирование и функционирование ганглиозных клеток сетчатки (RGS16 и INADL); возможно, от них зависит «качество» восприятия света и передачи сигналов к супрахиазматическому ядру гипоталамуса.

Когда группа изучила данные 85 760 участников UK Biobank, для которых имелись данные прямой записи суточной активности (они носили на запястье специальный прибор в течение семи дней), обнаружилось, что локусы, выявленные в исследовании, по-видимому, связаны со временем засыпания, но не с продолжительностью или качеством сна.

И еще интересный факт. Исследование с менделевской рандомизациейуказало на совпадение между «утренними» генными вариантами и вариантами, ассоциированными с хорошим психическим здоровьем. С другой стороны, варианты, ассоциированные с поздним засыпанием, связаны с вариантами, которые несколько перепредставлены у людей, склонных к шизофрении или депрессии. В то же время существенных пересечений «циркадных» локусов и локусов, связанных с индексом массы тела или диабетом 2 типа, найдено не было.

«…Мы представили самые убедительные на сегодня доказательства, что у “сов” повышен риск проблем с психическим здоровьем, таких как шизофрения и сниженное психическое состояние, хотя для полного понимания этой связи необходимы дальнейшие исследования», — говорит ведущий автор Майкл Уидон из Эксетерского университета. Конечно, главное достоинство этой работы — в большом количестве новых данных, которые улучшат наше понимание механизмов «биологических часов».