Редко встречающиеся замены влияют на когнитивные способности при шизофрении
Британские ученые проанализировали вклад ультраредких аллелей в спад когнитивных функций у пациентов с шизофренией. Оказалось, что этот эффект прослеживается и в переходном состоянии, предшествующем постановке диагноза. Несмотря на небольшую величину эффекта и редкую встречаемость, такие генетические варианты могут стать диагностическим маркером ранних этапов шизофрении
Шизофрения может сопровождаться нарушением когнитивных (познавательных) функций. Часто небольшие отклонения проявляются до развития симптомов болезни, т.е. преморбидно. Шизофрения, как и конитивные функции, имеет полигенную природу, а ее риски обусловлены большим числом аллелей, включая редкие вариации числа копий и ультраредкие варианты, повреждающие кодирующую часть гена.
В ряде работ пациенты с шизофренией, несущие редкие генетические варианты, показали более низкий уровень когнитивных способностей, чем пациенты без этих аллелей. Также ультраредкие варианты, приводящие к укорачиванию белка, были распространены у людей с шизофренией и низкой успеваемостью в школе или сопутствующей умственной отсталостью. Эти результаты привели к появлению гипотезы о связи редких аллелей с более высоким риском когнитивных нарушений при шизофрении.
В отличие от предыдущих работ, ученые из Университета Кардиффа количественно оценили состояние познавательных функций у пациентов с шизофренией, а также исследовали, когда именно проявляется вклад ультраредких и редких генетических факторов.
В исследовании приняли участие 802 пациента с шизофренией, мужчины и женщины со средним возрастом 43 года, которые прошли ряд когнитивных тестов и национальный тест чтения для взрослых (NART) для оценки преморбидного IQ. Также исследователи секвенировали экзом участников. Сбор данных проводили в период с 2007 по 2015 год. В анализ включили также показатели полигенного риска для шизофрении и IQ.
Согласно статистическому анализу, ультраредкие аллели были ассоциированы с более низкими текущими показателями познавательных способностей у пациентов с диагностированной шизофренией. Кроме того, вклад ультраредких генетических вариантов в состояние когнитивных способностей был статистически значимым как при развитии болезни, так и в предшествующий ей период. Однофакторный статистический анализ выявил значимую связь показателя преморбидного IQ с ультраредкими аллелями. Текущий, как и преморбидный уровень познавательных функций зависел не только от ультраредких, но и редких генетических вариантов, а также полигенной оценки IQ, но не от показателей полигенного риска шизофрении.
Каждый ультраредкий аллель был ассоциирован со снижением IQ на 2,7 балла. Наблюдаемый эффект на когнитивные способности оказался невелик в сравнении с другими классами мутаций. Авторы отметили, что поиск потенциально значимых редких вариантов был начат недавно, и необходимы более широкомасштабные исследования. Расширение числа участников могло бы помочь в обнаружении эффекта ультраредких замен в генах, ассоциированных с патологиями развития нервной системы.
По словам автором, дальнейшее изучение и точное описание патогенных вариантов позволит использовать геномные данные для выявления людей с ранними признаками шизофрении или риском ее развития, для которых высока вероятность дальнейшего снижения когнитивных функций. Это поможет скорректировать лечение на ранних этапах.
Источник:
Creeth H.D.J., et al. Ultrarare Coding Variants and Cognitive Function in Schizophrenia. // JAMA Psychiatry, 2022, published online 17 August 2022. DOI: 10.1001/jamapsychiatry.2022.2289