유전 적 차이가 양극성 장애의 위험에 어떤 영향을 미칩니 까?

양극성 장애의 유전학과 생물학에 대한 최근 연구에서 얻은 신선한 통찰력은 쇠약 상태의 진단과 치료를 향상시킬 수 있습니다.

새로운 연구는 특정 유전 적 차이가 신경 회로에 어떻게 영향을 미치고 결과적으로 양극성 장애의 위험을 높이는지 보여줍니다.

그래서 새로운 연구를 수행 한 케임브리지 매사추세츠 공과 대학 (MIT)의 피코 워 학습 및 기억 연구소의 과학자들이 결론을 내 렸습니다.

이전 연구에서 그들은 후보 가소성 유전자 2 (CPG2)라는 단백질이 뇌 회로에서 시냅스의 강도를 조절하는 데 도움이된다는 것을 이미 보여주었습니다. 시냅스는 신경 세포 또는 뉴런이 화학 신호를 서로 전달하는 연결 관입니다.

최근 연구에서 조사자들은 양극성 장애를 가진 사람들의 뇌에 비정상적으로 낮은 수준의 CPG2가 포함되어 있음을 발견했습니다.

그들은 또한 CPG2 유전자의 특정 변이를 시냅스의 기능 장애와 연결시켰다. 이러한 유전 적 차이는 양극성 장애가있는 사람들에게서 발생합니다.

팀은 현재 저널에 실린 논문에서 발견 사항을보고합니다. 분자 정신과.

MIT의 생물학 및 뇌 및인지 과학 부서 교수 인 Elly Nedivi는“이것은 드문 상황입니다. 사람들이 정신 건강 장애의 위험 증가와 유 전적으로 관련된 돌연변이를 다음과 연관시킬 수있었습니다. 근본적인 세포 기능 장애.”

“양극성 장애의 경우 이것이 유일한 것일 수 있습니다.”라고 그녀는 덧붙입니다.

그녀와 그녀의 동료들은 그들이 발견 한 유전자 변이가 실제로 양극성 장애를 일으킨다 고 주장하지 않습니다.

그러나 그들이 제안하는 것은 이러한 특별한 유전 적 차이가 사람들을 양극성 장애에 더 취약하게 만들 수 있다는 것입니다.

예를 들어, 실험실 모델에서 그들은 때때로 단일 변형이 아닌 결합 된 시냅스 기능 장애를 관찰했습니다.

시냅스에서 CPG2의 양극성과 역할

국립 정신 건강 연구소 (National Institute of Mental Health)에 따르면 미국 성인의 약 4.4 %가 삶의 어느 시점에서 양극성 장애를 앓게됩니다.

양극성 장애가있는 사람들은 기분, 활동 수준 및 에너지에 극심한 변화를 가져 오는 조증 및 우울증 에피소드를 경험합니다.

에피소드는 대부분의 사람들에게 영향을 미치는“기복”보다 훨씬 더 심각합니다. 그들은 일상적인 일을 수행하고, 사람들과 어울리고, 공부하고, 직업을 추구하는 것을 매우 어렵게 만들 수 있습니다.

양극성 장애는 장애와 자살로 인한 높은 사망률의 주요 원인입니다. 약물이 항상 효과가있는 것은 아니며 양극성 장애가있는 모든 사람이 에피소드 사이에 완전한 회복을 경험하는 것은 아닙니다.

Nedivi 교수와 그녀의 팀은 수년 동안 시냅스를 연구 해 왔습니다.

그들은 CPG2가 뉴런 사이를 통과하는 화학적 신호에 대한 수용체의 수를 조절함으로써 시냅스 강도에 영향을 미친다는 것을 발견했습니다.

양극성 장애와 관련된 낮은 CPG2

CPG2를 만들기위한 지침이있는 유전자는 핵 봉투 단백질 1 (Nuclear Envelope Protein 1)을 포함하는 Spectrin Repeat입니다.SYNE1).

연구가 변이를 연결했다는 사실을 SYNE1 양극성 장애의 위험을 높이기 위해 팀은 CPG2에 대한 자체 발견에 비추어 근본적인 생물학을 조사하기로 결정했습니다.

연구자들은 다양한 뇌 은행의 사후 뇌 조직을 조사하기 시작했습니다.

샘플은 양극성 장애 또는 조현 병 또는 주요 우울증과 같은 증상의 일부를 공유하는 기타 정신 질환 진단을받은 사람들로부터 수집되었습니다. 그들은 또한 이러한 상태가없는 개인의 샘플을 조사했습니다.

검사 결과 양극성 장애가있는 사람의 뇌 조직에만 CPG2가 상당히 적은 것으로 나타났습니다.

양극성 샘플은 시냅스 기능에서 역할을하는 것으로 알려진 다른 단백질의 낮은 수준을 보여주지 않았습니다. CPG2만이 더 낮았습니다.

저자들은“우리의 연구 결과는 낮은 CPG2 수준과 정신 분열증 또는 주요 우울증 환자와는 공유되지 않는 [양극성 장애] 발생률 사이의 특정 상관 관계를 보여줍니다.”라고 썼습니다.

링크 검색 SYNE1 변형

그런 다음 연구원들은 심층 시퀀싱 도구를 사용하여 SYNE1 CPG2의 감소 된 수준을 보여준 양극성 뇌 조직 샘플의 변이.

그들은 CPG2 발현을 조절하는 유전자 영역과 세포가 생산하는 양에 집중했습니다.

별도의 연습에서 그들은 또한 게놈 아카이브를 검색하여 CPG2 인코딩 영역의 변형을 식별했습니다. SYNE1. 이 코딩의 차이는 단백질의 구조와 기능에 영향을 미칠 수 있습니다.

배양 된 뉴런을 사용한 실험에서, 팀은 두 가지 유형의 변이의 세포 효과를 조사했습니다 : CPG2 발현 변경 영역에서 SYNE1 그리고 단백질의 코딩 영역에있는 것들.

단일 및 결합 변형의 효과

결과는 일부 발현 변경 유전자 변이가 CPG2 수준에 영향을 미치지 않는 반면 다른 일부는이를 크게 변경했음을 보여주었습니다.

연구팀은 또한 CPG2 발현을 감소 시켰지만 단일 변이체로는 효과가 없었던 쌍을 이루는 변이체의 두 가지 예를 발견했습니다.

또한 단백질 코딩 변이를 사용한 실험에서도 다양한 결과가있었습니다. 이들은 식별 SYNE1 특정 방식으로 CPG2의 구조 또는 기능을 변경 한 차이점.

예를 들어, SYNE1 변형은 CPG2가 흥분성 시냅스를 포함하는 "척추"에 부착하는 능력을 감소 시켰고 다른 변형은 시냅스에서 수용체의 순환을 손상 시켰습니다.

조사 결과는 SYNE1 양극성 장애가있는 사람에게서 발생하는 차이는 뇌 회로의 연결에서 핵심적인 역할을하는 단백질의 기능을 방해 할 수 있습니다.

이러한 세포 분열로 인해 양극성 장애가 어떻게 발전 할 수 있는지 확인하기 위해 추가 연구가 필요합니다.

Nedivi 교수와 그녀의 팀은 일부 변종이 동물의 행동에 미치는 영향을 조사 할 계획입니다. 그들은 또한 파괴 된 세포 과정의 일부와 그것들을 고칠 수있는 방법을 더 자세히보고 싶어합니다.

이 연구와 함께, 그들은 특정 유전자 변이와 양극성 장애의 위험 및 발달과의 연관성에 대해 더 많이 알아 내기 위해 인간 샘플을 계속 조사 할 것입니다.

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