Urgammalt viralt DNA i det mänskliga genomet kopplat till stora psykiatriska störningar

Ny forskning ledd av King's College London har funnit att tusentals DNA-sekvenser som härrör från forntida virusinfektioner uttrycks i hjärnan, av vilka några bidrar till mottaglighet för psykiska störningar som schizofreni , bipolär sjukdom och depression.

Verket publicerades i tidskriften Nature Communications.

Omkring 8 % av vårt genom består av sekvenser som kallas humana endogena retrovirus (HERV), som är produkter av uråldriga virusinfektioner som inträffade för hundratusentals år sedan. Tills nyligen trodde man att dessa "virala fossiler" helt enkelt var "skräp"-DNA utan någon viktig funktion i kroppen. Men tack vare framsteg inom genomforskningen kan forskare nu avgöra var dessa virala fossiler finns i vårt DNA, vilket gör att vi bättre kan förstå när de uttrycks och vilka funktioner de kan ha.

Denna nya studie bygger på dessa framsteg och visar för första gången att en uppsättning specifika HERV som uttrycks i den mänskliga hjärnan bidrar till mottaglighet för psykiatriska störningar, ett steg framåt för att förstå de komplexa genetiska komponenterna som bidrar till dessa tillstånd.

Dr Timothy Powell, medförfattare till studien och universitetslektor vid Institute of Psychiatry, Psychology and Neuroscience (IoPPN) vid King's College London, sa: "Denna studie använder en ny och robust metod för att bedöma hur genetisk sårbarhet för mentala störningar påverkar uttrycket av forntida virala sekvenser som finns i det moderna mänskliga genomet. Våra resultat indikerar att dessa virala sekvenser sannolikt spelar en viktigare roll i den mänskliga hjärnan än man tidigare trott, med specifika HERV-uttrycksprofiler förknippade med ökad mottaglighet för vissa psykiatriska störningar.."

Studien analyserade data från stora genetiska studier som involverade tiotusentals människor, både med och utan psykiska störningar, samt information från hjärnprover tagna vid obduktioner från 800 personer, för att undersöka hur DNA-variationer är förknippade med psykiska störningar, påverka uttrycket av HERV.

Även om de flesta genetiska riskvarianter förknippade med psykiatriska diagnoser påverkade gener med välkända biologiska funktioner, fann forskarna att vissa genetiska riskvarianter företrädesvis påverkade uttrycket av HERV. Forskarna rapporterade fem robusta HERV-uttrycksprofiler associerade med psykiska störningar, inklusive två HERV som är associerade med risk för schizofreni, en med risk för både bipolär sjukdom och schizofreni, och en med risk för depression.

Dr Rodrigo Duarte, första författare och IoPPN Fellow vid King's College London, sa: "Vi vet att psykiska störningar har en betydande genetisk komponent, där många delar av genomet gradvis bidrar till mottaglighet. I vår studie kunde vi undersöka de delar av genomet som motsvarar HERV, vilket ledde till identifieringen av fem sekvenser som är relevanta för psykiska störningar. Även om det ännu inte är klart hur dessa HERV påverkar hjärnceller för att orsaka ökad risk, tyder våra resultat på att reglering av deras uttryck är. Viktigt för hjärnans funktion p>

Dr Douglas Nixon, studiemedförfattare och forskare vid Feinstein Institutes of Medical Research vid Northwell Health, USA, sa: "Ytterligare forskning behövs för att förstå den exakta funktionen hos de flesta HERV, inklusive de som identifierats i vår studie. Vi tror på en bättre förståelse Dessa gamla virus och kända gener som är involverade i psykiska störningar kan revolutionera forskningen om mental hälsa och leda till utvecklingen av nya behandlingar eller diagnoser för dessa tillstånd."