Lo studio evidenzia la somiglianza genetica dell'autismo e della schizofrenia
"Se non avessimo saputo che si trattava di due malattie diverse e avessimo messo tutte le mutazioni in una singola analisi, sarebbe venuto fuori con reti molto simili", ha detto Dennis Vitkup, Ph.D., professore associato presso la Columbia University Centro medico.
"Mostra quanto strettamente le reti genetiche dell'autismo e della schizofrenia siano intrecciate", ha aggiunto.
Lo studio fornisce nuove informazioni sulle cause molecolari della schizofrenia. Suggerisce anche che le mutazioni associate alla schizofrenia, all'autismo e probabilmente a molti altri disturbi psichiatrici, molto probabilmente si uniscono in determinati processi molecolari.
Utilizzando una raccolta imparziale di centinaia di mutazioni legate alla schizofrenia, i ricercatori della Columbia hanno applicato un approccio computazionale per scoprire relazioni nascoste tra geni apparentemente non correlati.
I ricercatori hanno raccolto le mutazioni più forti che erano state osservate nella ricerca sulla schizofrenia.
Il programma ha scoperto due reti genetiche. I geni nella prima rete sono coinvolti principalmente nella guida degli assoni, nella funzione delle sinapsi e nella migrazione delle cellule. I geni della seconda rete sono coinvolti nell'organizzazione e nel rimodellamento cromosomico.
Parti di entrambe le reti sono estremamente attive durante lo sviluppo fetale, suggerendo che i cambiamenti nel cervello che causano la schizofrenia nella prima età adulta possono iniziare molto presto nella vita.
Vitkup ha quindi confrontato le sue reti di schizofrenia con le reti trovate nei disturbi del neurosviluppo come l'autismo. Una rete di schizofrenia è strettamente correlata a una rete di autismo che ha descritto in uno studio precedente.Entrambe le reti includono geni coinvolti nella guida degli assoni, nella funzione delle sinapsi e nella migrazione cellulare.
“La nostra recente analisi mutazionale ha mostrato che questa sovrapposizione include principalmente geni importanti per lo sviluppo fetale precoce. Questo non è sorprendente, perché alcuni casi di schizofrenia e probabilmente molti casi di autismo hanno origine neurosviluppo ", ha detto Maria Karayiorgou, M.D., della Columbia.
Ciò solleva una domanda interessante: come possono mutazioni negli stessi geni o in geni correlati causare due disturbi separati?
"Mi piace usare l'analogia dei freni delle auto", ha detto Vitkup. "Diversi malfunzionamenti meccanici del meccanismo del freno possono avere conseguenze funzionali molto diverse, dalla rapida accelerazione allo stallo".
Vitkup ha esaminato grandi mutazioni chiamate varianti del numero di copie (CNV) che possono portare alla schizofrenia o all'autismo.
In CNV coinvolti nella crescita dei dendriti, o spine dendritiche, che si trovano alle estremità dei neuroni, ha scoperto che una diminuzione della crescita era più comune nella schizofrenia e un aumento della crescita più comune nell'autismo. "Questo è coerente con ciò che è stato scoperto dagli studi post-mortem sul cervello", ha detto.
Vitkup prevede che alla fine verranno identificati molti più geni coinvolti nella schizofrenia e nell'autismo, forse fino a 1.000 geni per ogni disturbo, ma una parte significativa di essi probabilmente ricadrà nelle reti e nei percorsi identificati nello studio attuale.
"Fino a pochi anni fa, le persone stavano cercando solo una manciata di geni responsabili dell'autismo e della schizofrenia, quindi l'idea che molte centinaia di geni siano coinvolti è un grande cambiamento nel modo di pensare", ha detto Vitkup.
“Il nostro studio e gli studi dei nostri collaboratori suggeriscono che nella ricerca delle cause di malattie genetiche complesse, sarà più produttivo cercare percorsi e circuiti genici comuni piuttosto che una manciata di geni causali. Questo tipo di analisi di rete ci offre un modo per iniziare a dare un senso a ciò che sta accadendo. "
"Per scoprire tutti i processi e i percorsi molecolari coinvolti nella schizofrenia e nei disturbi correlati, sono chiaramente necessarie ulteriori ricerche genetiche", ha affermato. "Osservando gli individui con schizofrenia nati in famiglie senza storia del disturbo, possiamo identificare mutazioni de novo che potrebbero aver causato il loro disturbo".
La ricerca è pubblicata nell'edizione online della rivista Nature Neuroscience.
Fonte: Columbia University Medical Center
