Σχιζοφρένεια, διπολική διαταραχή και κατάθλιψη: Μπορεί να «φταίει» τo DNA αρχαίων ιών στο ανθρώπινο γονιδίωμα

Πρόσφατη μελέτη από το Βασιλικό Κολέγιο του Λονδίνου (King’s College) διαπίστωσε ότι χιλιάδες υπολείμματα από ιογενείς λοιμώξεις των αρχαίων προγόνων μας, τα οποία ενσωματώθηκαν στο γονιδίωμά μας, εκφράζονται στον εγκέφαλο, με κάποια από αυτά να συμβάλλουν στην προδιάθεση για ψυχιατρικές διαταραχές όπως η σχιζοφρένεια, η διπολική διαταραχή και η κατάθλιψη. Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο Nature Communications.

Περίπου 8% του γονιδιώματος του σύγχρονου ανθρώπου αποτελείται από αυτές τις αλληλουχίες DNA που ονομάζονται Ανθρώπινοι Ενδογενείς Ρετροϊοί (HERVs), και αποτελούν προϊόντα ρετροϊκών λοιμώξεων στον άνθρωπο εκατοντάδες ή χιλιάδες χρόνια πίσω. Μέχρι πρόσφατα, αυτά τα υπολείμματα θεωρούνται απολιθωμένοι ιοί που έχουν αδρανοποιηθεί και δεν επηρεάζουν τον οργανισμό. Εντούτοις, χάρη στην πρόοδο στο πεδίο της γενομικής, οι επιστήμονες μπόρεσαν να εντοπίσουν πού βρίσκονται αυτά τα ιικά απολιθώματα και να κατανοήσουν καλύτερα πότε εκφράζονται και ποια είναι η λειτουργία τους.

Η νέα έρευνα είναι η πρώτη που έδειξε τη σχέση συγκεκριμένων HERVs με την προδιάθεση για ψυχιατρικές διαταραχές, κάνοντας ένα μεγάλο βήμα στην κατανόηση των πολύπλοκων γενετικών στοιχείων που εμπλέκονται στην εκδήλωσή τους.

Ο Dr. Timothy Powell, εκ των συγγραφέων της μελέτης και ανώτερος λέκτορας στο Ινστιτούτο Ψυχιατρικής, Ψυχολογίας και Νευροεπιστήμης (IoPPN) του King’s College, δήλωσε:

«Η μελέτη χρησιμοποιεί μια νέα και αποτελεσματική προσέγγιση για να εκτιμήσει πώς η γενετική προδιάθεση για ψυχιατρικές διαταραχές οφείλεται εν πολλοίς στην έκφραση αρχαίων ιικών αλληλουχιών που υπάρχουν στο σύγχρονο ανθρώπινο γονιδίωμα. Τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι αυτές οι ιικές αλληλουχίες διαδραματίζουν πιθανώς σημαντικότερο ρόλο στον ανθρώπινο εγκέφαλο από ό,τι αρχικά είχε θεωρηθεί, με συγκεκριμένα προφίλ έκφρασης του HERV να συνδέονται με αυξημένες πιθανότητες για ορισμένες ψυχιατρικές διαταραχές».

Οι ερευνητές ανέλυσαν δεδομένα από μεγάλες γενετικές έρευνες για δεκάδες χιλιάδες άτομα με ψυχικές διαταραχές ή όχι, καθώς και στοιχεία από δείγματα εγκεφάλου 800 νεκροψιών, για να διερευνήσουν πώς οι παραλλαγές του DNA που συνδέονται με ψυχιατρικές διαταραχές επηρεάζουν την έκφραση των HERVs.

Αν και οι περισσότερες επικίνδυνες γενετικές παραλλαγές για εκδήλωση διαταραχών από την ψυχική σφαίρα επηρέασαν γονίδια με γνωστές βιολογικές λειτουργίες, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι κάποιες από τις παραλλαγές υψηλού κινδύνου επηρέασαν κατά προτίμηση την έκφραση των HERVs. Ανέφεραν επιπλέον ότι προσδιόρισαν πέντε ισχυρές υπογραφές HERV, που σχετίζονται με ψυχιατρικές διαταραχές, συμπεριλαμβανομένων δύο HERVs που συνδέονται με αυξημένο κίνδυνο για σχιζοφρένεια, μίας που σχετίζεται με τον κίνδυνο διπολικής διαταραχής και σχιζοφρένειας και μία που σχετίζεται με τον κίνδυνο κατάθλιψης.

Ο Δρ Rodrigo Duarte, πρώτος συγγραφέας και ερευνητής στο IoPPN του King’s College του Λονδίνου, δήλωσε:

«Γνωρίζουμε ότι οι ψυχιατρικές διαταραχές έχουν μια σοβαρή γενετική συνιστώσα, με πολλά τμήματα του γονιδιώματος να συμβάλλουν προδιαθέτουν σταδιακά. Στη μελέτη μας, μπορέσαμε να διερευνήσουμε τμήματα του γονιδιώματος που αντιστοιχούν σε HERVs, γεγονός που οδήγησε στον εντοπισμό πέντε αλληλουχιών DNA που σχετίζονται με τις ψυχιατρικές διαταραχές. Αν και δεν είναι ακόμη σαφές πώς αυτοί οι HERVs επηρεάζουν τα εγκεφαλικά κύτταρα ώστε να αυξήσουν έτσι τον κίνδυνο, τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι η ρύθμιση της έκφρασής τους είναι σημαντική για τη λειτουργία του εγκεφάλου».

Ο Dr. Douglas Nixon, εκ των συγγραφέων της μελέτης και ερευνητής στο Feinstein Institutes for Medical Research at Northwell Health στις ΗΠΑ, δήλωσε:

«Απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να κατανοήσουμε την ακριβή λειτουργία των περισσότερων HERVs, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που εντοπίστηκαν στη μελέτη μας. Πιστεύουμε ότι η καλύτερη κατανόηση αυτών των αρχαίων ιών και των γνωστών γονιδίων που εμπλέκονται στις ψυχιατρικές διαταραχές, θα μπορέσει να φέρει επανάσταση στην έρευνα για την ψυχική υγεία και να οδηγήσει σε νέες θεραπείες ή διάγνωσης αυτών των καταστάσεων».