Редкие генетические варианты и повышенный риск СДВГ: новое исследование

Редкие Генетические Варианты Связаны с Повышенным Риском СДВГ

Новейшее масштабное международное исследование в области генетики выявило ряд редких, но очень значимых генетических вариантов в трех специфических генах: MAP1A, ANO8 и ANK2. Эти варианты, хотя и встречаются крайне редко, способны драматически увеличивать вероятность развития синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).

СДВГ (Синдром Дефицита Внимания и Гиперактивности) — это нейроразвивающееся расстройство, которое характеризуется стойкими нарушениями внимания, гиперактивностью и импульсивностью. Оно имеет высокую степень наследуемости, и генетический компонент играет в его развитии значительную роль. Ранее считалось, что большинство генетических факторов, влияющих на СДВГ, представляют собой множество вариантов с незначительным индивидуальным эффектом. Однако это исследование показывает, что редкие варианты с высоким воздействием также играют важную роль.

Ключевые Открытия Исследования:

• Редкие Варианты с Высоким Воздействием: Варианты в генах MAP1A, ANO8 и ANK2 могут увеличивать риск развития СДВГ до 15 раз.
• Нарушение Функции Нейронов: Эти варианты влияют на дофаминергические и ГАМКергические нейроны, играющие ключевую роль в регуляции внимания, контроля импульсов и мотивации.
• Влияние на Жизненные Исходы: Носители таких вариантов, помимо СДВГ, демонстрируют более низкие показатели IQ, а также сниженные образовательные и социально-экономические достижения.

Глубокое Влияние на Мозг с Ранних Стадий Развития

Исследование, опубликованное в авторитетном научном журнале Nature, было проведено международной группой ученых под руководством исследователей из iPSYCH (Центр исследования психиатрии и психологии) при Орхусском университете (Aarhus University). Они обнаружили, что индивидуумы, являющиеся носителями редких вариантов в генах MAP1A, ANO8 и ANK2, имеют заметно более высокую вероятность развития СДВГ. В некоторых случаях это повышение риска достигало 15-кратного уровня.

Эти генетические варианты, хоть и чрезвычайно редки, при своем наличии оказывают мощное воздействие на гены, активно экспрессирующиеся в нервных клетках мозга. Вследствие этого, развитие и коммуникация между нервными клетками могут быть нарушены, что, в свою очередь, приводит к развитию СДВГ.

Профессор Андерс Бёрглум (Anders Børglum) из Департамента биомедицины Орхусского университета, старший автор исследования, комментирует:

«Мы впервые можем указать на очень специфические гены, редкие варианты которых обусловливают высокую предрасположенность к развитию СДВГ. Эти идентифицированные варианты, скорее всего, оказывают сильное повреждающее действие на гены, и они точно показывают нам, какие гены и фундаментальные биологические механизмы могут быть затронуты».

Развитие и Функция Мозга: От Плода до Взрослого Возраста

Комбинируя генетические данные с информацией об экспрессии генов в различных типах клеток мозга, исследователи установили, что редкие варианты, связанные с СДВГ, в первую очередь влияют на функционирование дофаминергических и ГАМКергических (гамма-аминомасляной кислоты) нейронов. Эти типы нервных клеток отвечают за регуляцию таких важных функций, как внимание, контроль импульсов и мотивация.

Последствия этих генетических особенностей проявляются уже на ранних стадиях развития плода и продолжают оказывать влияние на человека во взрослом возрасте.

Профессор Дитте Демонтис (Ditte Demontis) из Департамента биомедицины Орхусского университета, первый автор исследования, поясняет:

«Наши выводы подтверждают, что нарушения в развитии и функционировании мозга являются центральным элементом в развитии СДВГ. Мы также проанализировали, с какими белками взаимодействуют белки, кодируемые тремя идентифицированными генами СДВГ, и выявили более крупную белковую сеть, которая играет роль и в других нейроразвивающихся расстройствах, включая аутизм и шизофрению. Это дает представление о биологических связях между различными психиатрическими диагнозами».

Влияние на Интеллект, Образование и Трудоустройство

Редкие генетические варианты не только влияют на то, кто именно разовьет СДВГ, но и на успешность людей с СДВГ в системе образования и на рынке труда.

Путем сопоставления генетических данных с датскими реестровыми данными, исследователи обнаружили, что люди с СДВГ, являющиеся носителями редких вариантов, в среднем имеют более низкий уровень образования и социально-экономического статуса по сравнению с теми, кто не имеет этих вариантов.

Среди взрослых с СДВГ было отмечено среднее снижение показателя IQ (Коэффициент Интеллекта) примерно на 2.25 балла за каждый редкий высокорисковый вариант, который они несут.

Цзиньцзе Дуань (Jinjie Duan), научный сотрудник группы в Орхусе и соавтор статьи, добавляет:

«Это говорит о том, что люди в целом сталкиваются с большими когнитивными трудностями, если у них СДВГ, вызванный этими редкими генетическими вариантами, что может иметь последствия для их образования и профессиональной деятельности».

«Это Только Начало»

Полученные результаты расширяют наше понимание биологических основ СДВГ и могут послужить основой для будущих методов лечения.

Профессор Андерс Бёрглум заключает:

«Исследование предоставляет новое и конкретное направление для картирования биологических механизмов, лежащих в основе СДВГ, поскольку теперь мы знаем причинные гены с высокоэффективными вариантами. Они дают нам представление о некоторых фундаментальных биологических процессах, которые могут направлять разработку более глубоких механистических исследований, например, для выявления новых терапевтических мишеней».

Цзиньцзе Дуань добавляет:

«Да, и мы только начинаем раскрывать эти редкие варианты с высоким воздействием. Наши расчеты показывают, что существует еще много редких причинных вариантов, которые могут быть выявлены в еще более масштабных исследованиях. В текущем исследовании мы уже можем указать на 17 дополнительных генов с редкими вариантами, которые, весьма вероятно, являются причинными».

Методология и Источники Исследования

Исследование представляет собой генетический анализ почти 9 000 человек с СДВГ из когорты iPSYCH в Дании и 54 000 человек без СДВГ. К этим данным были добавлены анализы функции клеток мозга и датские реестровые данные об образовании и социально-экономическом статусе.

Основной вывод: редкие варианты в генах MAP1A, ANO8 и ANK2 связаны с 15-кратным увеличением риска развития СДВГ. Редкие варианты, связанные с СДВГ, в основном воздействуют на гены, экспрессирующиеся в мозге, и на дофаминергические и ГАМКергические нейроны. Носители таких вариантов в среднем имеют более низкий уровень образования, социально-экономический статус и IQ.

Исследование возглавлялось учеными из Орхусского университета в сотрудничестве с Broad Institute Массачусетского технологического института и Гарвардского университета (США), Университетской клиникой Радбуда (Нидерланды), Университетской больницей Вюрцбурга (Германия) и другими учреждениями.

Проект получил внешнее финансирование от Фонда Лундбека (Lundbeck Foundation), Фонда Ново Нордиск (Novo Nordisk Foundation) и нескольких международных фондов.

Результаты прошли рецензирование и опубликованы в журнале Nature.

Ответы на Ключевые Вопросы:

Q: Что обнаружили исследователи относительно генетического риска СДВГ?

A: Они выявили редкие варианты с высоким воздействием в генах MAP1A, ANO8 и ANK2, которые могут повышать риск СДВГ до 15 раз.

Q: Как эти варианты влияют на мозг?

A: Они нарушают работу генов, активных в дофаминергических и ГАМКергических нейронах, начиная с внутриутробного периода и до взрослого возраста, что влияет на внимание, мотивацию и контроль импульсов.

Q: Влияют ли эти варианты на жизненные исходы?

A: Да. Носители в среднем демонстрируют более низкий IQ, сниженную успеваемость в учебе и более низкий социально-экономический статус.

Источник: Орхусский университет.