(для блога Артёма Гилева)
Интересное новое исследование с внушительным авторским коллективом опубликовано в журнале Molecular Psychiatry. Согласно публикации, в редких случаях при психозе у человека выявляется повышенное число копий (три копии) гена GLDC, отвечающего за разрушение глицина. Третья копия гена располагается на миниатюрной "маркерной хромосоме".
У большинства людей не-половые хромосомы представлены в двух копиях, но изредка в процессе копирования случаются сбои, приводящие к возникновению дополнительной копии одной хромосомы либо её фрагмента. Наиболее известным примером такой ошибки копирования является синдром Дауна (три копии 21-й хромосомы).
Маркерные хромосомы – это микроскопические "дополнительные фрагменты" хромосомы, столь малые по размеру, что их невозможно обнаружить традиционными методами - требуются специальные методики геномного анализа.
Дополнительная копия гена GLDC повышает активность фермента, разрушающего глицин. У подопытных мышей с воспроизведенным изменением числа копий GLDC снижается внеклеточная концентрация глицина в зубчатой извилине гиппокампа. Гиппокамп играет важную роль в работе памяти, а в зубчатой извилине происходит постоянный нейрогенез - создание новых нейронов из клеток-прекурсоров.
Согласно названию статьи, снижение уровней глицина "нарушает функционирование NMDA-рецепторов". Это интересно, поскольку препараты, подавляющие активность NMDA-рецепторов, вызывают у людей состояния, напоминающие шизофрению, а образование антител к NMDA-рецепторам приводит к развитию психозов. Авторы пишут, что у подопытных мышей с гиперактивностью GLDC была отмечена "сниженная активность в биохимических цепочках взаимодействий, традиционно связываемых с развитием шизофрении".
Также у мышей были выявлены поведенческие отклонения, которые принято считать шизофреноподобными и которые частично можно объяснить нарушением работы зубчатой извилины - это нарушение преимпульсного ингибирования, сниженная способность нервной системы подавлять реакцию испуга на повторяющийся стимул (startle habituation), нарушения рабочей памяти, нарушения социальных взаимодействий.
«Полученные результаты говорят о снижении долговременной синаптической пластичности в зубчатой извилине у мышей и позволяют предположить, что повышение числа копий GLDC может играть роль в развитии психозов у людей».
Ссылка на статью:
An increased copy number of glycine decarboxylase (GLDC) associated with psychosis reduces extracellular glycine and impairs NMDA receptor function
P.S.
Если методы высокоточного геномного анализа подешевеют, можно будет выявлять таких пациентов. Можно будет разработать точечную (прецизионную) терапию, например, ингибиторы фермента GLDC, или давать пациентам известные активаторы глицинового сайта NMDA-рецептора, например, саркозин, который замедляет работу транспортера глицина и тем самым временно повышает концентрацию глицина в синапсе (мета-анализ исследований дополнительного назначения саркозина при шизофрении, 2021 год).
Смотри также:
"Вариация числа копий генов" - статья в Википедии