Ген — это небольшой участок ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), содержащий инструкции по созданию белков, из которых мы состоим. Наши гены содержат инструкции ко всему, что делает нас такими, какие мы есть, - от цвета кожи до узора на отпечатках пальцев, а также они могут влиять на важнейшие аспекты нашего здоровья.
Можем ли мы унаследовать от родителей психические расстройства так же, как мы наследуем другие характеристики, например цвет глаз? В данной статье мы рассмотрим этот вопрос, и обсудим какую роль играют гены в развитии шизофрении.
Примером может послужить наследование группы крови. Если у ваших родителей 2 группа крови, то, скорее всего, и вы унаследуете ту же группу крови. Однако из-за различных комбинаций генов, которые могут возникнуть при оплодотворении, вы можете унаследовать и 1 группу крови.
Например, если в ходе исследования было установлено, что оценка наследственности экстраверсии составляет 0,3, то это означает, что 30% вариаций экстраверсии может быть обусловлено генами человека, а остальные 70% - влиянием окружающей среды.
В этих семейных исследованиях изучалась распространенность того или иного признака в семьях. Они пришли к выводу, что если признак проявляется в семьях, т.е. с большей вероятностью встречается у людей, которые генетически с Вами связаны, это свидетельствует о наличии генетического влияния на данный признак.
В исследованиях близнецов изучается генетический вклад в формирование признака путем измерения вероятности проявления признака у обоих гомозиготных близнецов по сравнению с обоими гетерозиготными близнецами. Вероятность развития у обоих близнецов одного и того же признака называется коэффициентом конкордантности. Гомозиготные близнецы имеют 100% одинаковых генов, а гетерозиготные - только 50%. Если признак имеет сильную генетическую связь, то коэффициент конкордантности у гомозиготных близнецов должен быть выше, чем у гетерозиготных.
Исследование проводилось в лондонской больнице и включало 57 пар близнецов (24 гомозиготных и 33 гетерозиготных пар) из большой выборки психиатрических пациентов.
Готтесман и Шилдс (1996 год) пришли к выводу, что вероятность развития шизофрении у гомозиготного близнеца в 42 раза выше по сравнению с населением в целом. Риск для гетерозиготного близнеца в 9 раз выше.
Исследования шизофрении в случаях усыновления: Тиенари и др. (2004 год)
В исследованиях усыновления рассматривается следующий вопрос:
Исследователи изучили условия, в которых рос каждый усыновленный ребенок с помощью интервью, а также клинических наблюдений, проведенных психиатрами для изучения окружения. При обследовании усыновленных детей, через 12 лет, было обнаружено, что окружение приемной семьи является сильным предиктором развития шизофрении, но только у усыновленных детей с высоким генетическим риском. Дети, усыновленные от матерей, страдающих шизофренией, также с большей вероятностью более склонны развить это расстройство.
Аналогичные результаты были получены и в более ранних исследованиях усыновления: Хестон (1966 год) обнаружил, что у 10,6% усыновленных детей, родившихся от матерей с шизофренией, также развилась шизофрения в более позднем возрасте, вне зависимости от среды, в которой они впоследствии росли, по сравнению с усыновленными детьми не имеющих генетических предрасположенностей.
На протяжении многих лет исследователи пытались определить набор генов-кандидатов, связанных с шизофренией и психозами. В качестве примера были предложены гены-кандидаты COMT, DRD4 и AKT1, которые участвуют в процессах передачи дофамина в мозг. Бензел и др. (2007 год) проверили связь между вариациями восьми генов из семейств ERBB и NRG, а также их взаимодействие при шизофрении. Было обнаружено несколько значимых связей между определенными вариациями генов и расстройством. Также были найдены убедительные доказательства роли взаимодействия генов в повышении предрасположенности к шизофрении.
В более позднем исследовании, проведенном Рипке и его коллегами (2014 год), проводились поиски генетическихвариаций, связанные с шизофренией по всему генотипу. Они сравнили генотипы почти 37 тыс. больных шизофренией с большой контрольной группой из 113 тыс. человек. Исследователи обнаружили, что шизофрения связана с вариациями в 108 генах, что подтверждает полигенетическую модель расстройства. Многие из выявленных генов были связаны с иммунной функцией или нейротрансмиссией - изменениями, которые ранее уже были связаны с шизофренией.
По-видимому, с этим расстройством связано гораздо больше генов, нежели только гены-кандидаты. Более того, гены-кандидаты были связаны с рядом других расстройств, включая биполярное расстройство, синдром дефицита внимания и гиперактивности, а также с рядом тревожных расстройств и расстройств пищевого поведения, что указывает на то, что они не связаны конкретно с шизофренией.
Это связано с тем, что даже относительно высокий генетический риск не означает, что у человека разовьется данное расстройство. Васос и др. (2017 год) проверили, могут ли генетические тесты предсказать диагноз шизофрении в выборке пациентов с первым эпизодом психоза. Было обнаружено, что полигенный риск составляет лишь 10% риска развития шизофрении по сравнению с другими диагнозами или выздоровлением.
Поэтому важно не недооценивать значение воспитания, которое может вносить независимый вклад в психологические результаты и взаимодействовать с генетическими факторами риска.
Шевлин и др. (2007 год) обнаружили тесную взаимосвязь между количеством травматических переживаний в детстве и психозом.
Они выяснили, что:
Напротив, объяснения, рассматривающие расстройства как нечто большее, называются холистическими. Например: Диатез-стрессовая модель предполагает, что развитие шизофрении может быть результатом сложного взаимодействия между генетической и экологической уязвимостью человека и стрессовыми событиями, которые могут вызвать появление симптомов.
Основные выводы
Генетика — это область исследований, изучающая связь между нашими генами и признаками. Полный набор наших генов называется генотипом. То, как наш генотип проявляется в наших характеристиках, называется фенотипом. Доказательствами наследственности шизофрении служат семейные исследования, исследования близнецов и усыновлений. К числу основных исследований относятся Готтесман (1991 год), Готтесман и Шилдс (1996 год), Тьенари и др. (2004 год).
Современные исследования подтверждают теорию о том, что шизофрения является полигенным расстройством, то есть связана с вариациями в нескольких генах. Исторически сложилось так, что с этим расстройством был связан набор генов-кандидатов (например, COMT, DRD4, AKT1). Однако, по-видимому, в этом процессе задействовано гораздо больше генов, чем просто гены-кандидаты. Оценивая генетическое объяснение шизофрении, мы можем обсудить её с точки зрения природы против воспитания и редукционизма против холизма.
Часто задаваемые вопросы о генетике шизофрении
Можем ли мы унаследовать от родителей психические расстройства так же, как мы наследуем другие характеристики, например цвет глаз? В данной статье мы рассмотрим этот вопрос, и обсудим какую роль играют гены в развитии шизофрении.
Значение генетики
Генетика — это наука, изучающая наследственность, гены и их роль в передаче наследственной информации от поколения к поколению. Мы наследуем половину своего генотипа от отца и половину от матери. Однако мы не являемся идеальным сочетанием их признаков. При оплодотворении происходит несколько сложных процессов, которые смешивают гены наших родителей. Кроме того, часть нашего генетического материала может мутировать и изменяться.Примером может послужить наследование группы крови. Если у ваших родителей 2 группа крови, то, скорее всего, и вы унаследуете ту же группу крови. Однако из-за различных комбинаций генов, которые могут возникнуть при оплодотворении, вы можете унаследовать и 1 группу крови.
Наследование шизофрении: генетика
Как те черты, с которыми мы рождаемся, так и те, которые развиваются у нас в течение жизни, могут быть связаны с генами, переданными нам от родителей. Эти черты называются фенотипом - физическим выражением нашего генотипа. Не все наши признаки могут быть полностью обусловлены унаследованными генами. При оценке уровня наследственности принимаются значения от 0 до 1, где 1 означает, что признак полностью обусловлен нашими генами, а 0 - отсутствие генетического влияния. Уровень наследственности также можно определить в процентах.Например, если в ходе исследования было установлено, что оценка наследственности экстраверсии составляет 0,3, то это означает, что 30% вариаций экстраверсии может быть обусловлено генами человека, а остальные 70% - влиянием окружающей среды.
Шизофрения и генетика
Шизофрения в определенной степени генетически обусловлена. Первоначально считалось, что шизофрения обусловлена одним "шизогеном". Теперь мы знаем, что шизофрения — это полигенное расстройство. Считается, что шизофрения является результатом воздействия генетических факторов, а также факторов окружающей среды. Человек может быть генетически предрасположен к развитию шизофрении, а окружающая среда может послужить толчком к развитию этого расстройства.Генетика шизофрении: исследования
Давайте рассмотрим доказательства наследственности шизофрении, полученные в исследованиях семей, близнецов и в случаях усыновления. Известными примерами являются работы Готтесман (1991 год), Готтесман и Шилдс (1996 год), Тьенари и др. (2004 год).Семейные исследования шизофрении: Готтесман (1991 год)
В своей книге "Генезис шизофрении: Происхождение безумия" Готтесман обобщил данные ранних исследований, в которых сообщалось о конкордантности шизофрении в семьях. Эти данные оказали большое влияние на поддержку биологического объяснения шизофрении.В этих семейных исследованиях изучалась распространенность того или иного признака в семьях. Они пришли к выводу, что если признак проявляется в семьях, т.е. с большей вероятностью встречается у людей, которые генетически с Вами связаны, это свидетельствует о наличии генетического влияния на данный признак.
Исследование близнецов с шизофренией: Готтесман и Шилдс (1996 год)
Готтесман и Шилдс провели собственное исследование близнецов с целью изучения наследственности шизофрении.В исследованиях близнецов изучается генетический вклад в формирование признака путем измерения вероятности проявления признака у обоих гомозиготных близнецов по сравнению с обоими гетерозиготными близнецами. Вероятность развития у обоих близнецов одного и того же признака называется коэффициентом конкордантности. Гомозиготные близнецы имеют 100% одинаковых генов, а гетерозиготные - только 50%. Если признак имеет сильную генетическую связь, то коэффициент конкордантности у гомозиготных близнецов должен быть выше, чем у гетерозиготных.
Исследование проводилось в лондонской больнице и включало 57 пар близнецов (24 гомозиготных и 33 гетерозиготных пар) из большой выборки психиатрических пациентов.
- Из всех включенных пар близнецов хотя бы один имел диагноз шизофрении.
- Для оценки участников использовался ряд показателей, включая больничные карты, интервью, опросники, тесты на определение личностных особенностей и расстройств мышления.
Готтесман и Шилдс (1996 год) пришли к выводу, что вероятность развития шизофрении у гомозиготного близнеца в 42 раза выше по сравнению с населением в целом. Риск для гетерозиготного близнеца в 9 раз выше.
Исследования шизофрении в случаях усыновления: Тиенари и др. (2004 год)
В исследованиях усыновления рассматривается следующий вопрос:
- Черты характера усыновленных детей больше похожи на черты их биологических родителей или приемных родителей, которые их воспитали?
Исследователи изучили условия, в которых рос каждый усыновленный ребенок с помощью интервью, а также клинических наблюдений, проведенных психиатрами для изучения окружения. При обследовании усыновленных детей, через 12 лет, было обнаружено, что окружение приемной семьи является сильным предиктором развития шизофрении, но только у усыновленных детей с высоким генетическим риском. Дети, усыновленные от матерей, страдающих шизофренией, также с большей вероятностью более склонны развить это расстройство.
Аналогичные результаты были получены и в более ранних исследованиях усыновления: Хестон (1966 год) обнаружил, что у 10,6% усыновленных детей, родившихся от матерей с шизофренией, также развилась шизофрения в более позднем возрасте, вне зависимости от среды, в которой они впоследствии росли, по сравнению с усыновленными детьми не имеющих генетических предрасположенностей.
Список генов, связанных с шизофренией
Несмотря на то, что шизофрения, безусловно, передается по наследству, не существует единого гена, который бы вызывал шизофрению. Современные исследования подтверждают теорию о том, что шизофрения является полигенетическим расстройством, то есть связана с вариациями в нескольких генах.На протяжении многих лет исследователи пытались определить набор генов-кандидатов, связанных с шизофренией и психозами. В качестве примера были предложены гены-кандидаты COMT, DRD4 и AKT1, которые участвуют в процессах передачи дофамина в мозг. Бензел и др. (2007 год) проверили связь между вариациями восьми генов из семейств ERBB и NRG, а также их взаимодействие при шизофрении. Было обнаружено несколько значимых связей между определенными вариациями генов и расстройством. Также были найдены убедительные доказательства роли взаимодействия генов в повышении предрасположенности к шизофрении.
В более позднем исследовании, проведенном Рипке и его коллегами (2014 год), проводились поиски генетическихвариаций, связанные с шизофренией по всему генотипу. Они сравнили генотипы почти 37 тыс. больных шизофренией с большой контрольной группой из 113 тыс. человек. Исследователи обнаружили, что шизофрения связана с вариациями в 108 генах, что подтверждает полигенетическую модель расстройства. Многие из выявленных генов были связаны с иммунной функцией или нейротрансмиссией - изменениями, которые ранее уже были связаны с шизофренией.
По-видимому, с этим расстройством связано гораздо больше генов, нежели только гены-кандидаты. Более того, гены-кандидаты были связаны с рядом других расстройств, включая биполярное расстройство, синдром дефицита внимания и гиперактивности, а также с рядом тревожных расстройств и расстройств пищевого поведения, что указывает на то, что они не связаны конкретно с шизофренией.
Генетика шизофрении: тестирование
Можно ли использовать генетические тесты на шизофрению для оценки риска, диагностики и лечения? Хотя ученые могут проводить генетические тесты для целей генетических исследований, индивидуальные генетические тесты не доступны и не рекомендуются в клинических условиях, поскольку их прогностическая сила еще недостаточно высока (и, возможно, никогда не будет такой).Это связано с тем, что даже относительно высокий генетический риск не означает, что у человека разовьется данное расстройство. Васос и др. (2017 год) проверили, могут ли генетические тесты предсказать диагноз шизофрении в выборке пациентов с первым эпизодом психоза. Было обнаружено, что полигенный риск составляет лишь 10% риска развития шизофрении по сравнению с другими диагнозами или выздоровлением.
Оценка генетики шизофрении
Хотя прогресс в изучении наследственности и генетических основ шизофрении способствовал дестигматизации этого расстройства и информированию людей о рисках, само по себе генетическое объяснение не может полностью описать результаты психического здоровья людей. Давайте рассмотрим споры, связанные с генетическим объяснением шизофрении.Природа против воспитания
Несмотря на многочисленные доказательства вклада генетики в развитие шизофрении, мы не можем утверждать, что генетика определяет, разовьется у человека шизофрения или нет. Даже в гомозиготных парах близнецов, где все генетические уязвимости являются общими, мы не наблюдаем 100%-ной конкордантности.Поэтому важно не недооценивать значение воспитания, которое может вносить независимый вклад в психологические результаты и взаимодействовать с генетическими факторами риска.
Шевлин и др. (2007 год) обнаружили тесную взаимосвязь между количеством травматических переживаний в детстве и психозом.
Они выяснили, что:
- Переживание одного вида детской травмы увеличивает риск развития психоза в 2,5 раза, а переживание 5 видов детской травмы увеличивает риск развития психоза в 53 раза.
- Полигенная уязвимость лишь незначительно повышала риск развития шизофрении, если во время беременности не было осложнений. При наличии осложнений риск, объясняемый полигенной уязвимостью, возрастал более чем в пять раз. Поскольку близнецы, как правило, имеют общую пренатальную среду, это также может способствовать повышенному уровню конкордантности в парах близнецов.
Редукционизм против холизма
Рассмотрение только генетического вклада при объяснении развития такого сложного расстройства, как шизофрения, можно считать редукционистским. Не принимая во внимание все остальные факторы, такие как воспитание, личность или опыт, которые также могут влиять на генетику, мы можем не увидеть полной картины.Напротив, объяснения, рассматривающие расстройства как нечто большее, называются холистическими. Например: Диатез-стрессовая модель предполагает, что развитие шизофрении может быть результатом сложного взаимодействия между генетической и экологической уязвимостью человека и стрессовыми событиями, которые могут вызвать появление симптомов.
Основные выводы
Генетика — это область исследований, изучающая связь между нашими генами и признаками. Полный набор наших генов называется генотипом. То, как наш генотип проявляется в наших характеристиках, называется фенотипом. Доказательствами наследственности шизофрении служат семейные исследования, исследования близнецов и усыновлений. К числу основных исследований относятся Готтесман (1991 год), Готтесман и Шилдс (1996 год), Тьенари и др. (2004 год).
Современные исследования подтверждают теорию о том, что шизофрения является полигенным расстройством, то есть связана с вариациями в нескольких генах. Исторически сложилось так, что с этим расстройством был связан набор генов-кандидатов (например, COMT, DRD4, AKT1). Однако, по-видимому, в этом процессе задействовано гораздо больше генов, чем просто гены-кандидаты. Оценивая генетическое объяснение шизофрении, мы можем обсудить её с точки зрения природы против воспитания и редукционизма против холизма.
Часто задаваемые вопросы о генетике шизофрении
