Bilim insanları bipolar bozukluğun genetik belirteçlerini belirledi

Bipolar bozukluk, depresif ve manik atakların dönüşümlü olarak yaşandığı aşırı ruh hali değişimleriyle karakterize bir ruhsal hastalıktır. Geçmişte yapılan araştırmalar, bipolar bozukluğun güçlü bir genetik bileşene sahip olduğunu ve en kalıtımsal psikiyatrik hastalıklardan biri olduğunu göstermektedir.

Sinirbilimciler ve genetikçiler, bu ruhsal bozukluğun gelişme riskini artıran genetik faktörleri daha iyi anlamak için bir dizi genom çapında ilişki çalışması (GWAS) yürütmüştür. Bunlar, esasen insan genomunda bipolar bozukluk geliştirme riskinin artmasıyla ilişkili belirli bölgeleri belirlemeyi amaçlayan çalışmalardır; bu bölgelere BD risk lokusları da denir.

Önceki çalışmalar bu tür birçok bölgeyi tanımlamış olsa da, bozukluktaki nedensel tek nükleotid polimorfizmleri (SNP'ler) büyük ölçüde bilinmemektedir. Bunlar, yalnızca ilişkili belirteçler olmaktan ziyade, bipolar bozukluğa doğrudan katkıda bulunan genetik varyantlardır.

Mount Sinai'deki Icahn Tıp Fakültesi ve diğer kurumlardaki araştırmacılar, hastalığa yakalanma riskine doğrudan katkıda bulunan SNP'leri belirlemek için yakın zamanda yeni bir çalışma yürüttüler. Nature Neuroscience dergisinde yayınlanan bulguları, "ince haritalama" yöntemleri de dahil olmak üzere çeşitli istatistiksel teknikler kullanılarak büyük genetik veri kümelerinin analiz edilmesiyle elde edildi.

Makalenin baş yazarı Maria Koromina, Medical Xpress'e verdiği demeçte, "Bu çalışma, bipolar bozukluğun genetik yapısını daha iyi anlamak için uzun süredir devam eden bir çabanın sonucudur," dedi. "Önceki GWAS çalışmaları, bipolar bozuklukla ilişkili 64 genomik bölge belirlemişti, ancak bu bölgelerdeki nedensel varyantlar ve genler genellikle bilinmiyordu."

Bu çalışmanın temel amacı, bipolar bozukluk geliştirme riskini artıran olası nedensel SNP'leri ve bunlarla ilişkili genleri belirlemekti. Araştırmacılar, 2007 yılında kurulan ve binlerce Avrupalı kökenli ruhsal hastalığı olan kişiden ve sağlıklı bireylerden genetik ve tıbbi veri toplayan büyük bir uluslararası girişim olan Psikiyatrik Genom Konsorsiyumu (PGC) tarafından toplanan verileri analiz etti.

Koromina, "Bipolar bozukluk riskine katkıda bulunan genetik varyantları incelemek için, yaklaşık 41.917 bipolar vaka ve 371.549 Avrupa kökenli kontrolden elde edilen GWAS verilerine ince haritalama yöntemleri uyguladık" diye açıkladı.

"Daha sonra bu bulguları beyin hücresine özgü epigenetik veriler ve çeşitli nicel özellik lokuslarıyla (QTL'ler) birleştirerek genetik varyantların gen ifadesini, eklenmesini veya metilasyonu nasıl etkilediğini anlamaya çalıştık. Bu birleşik yaklaşım, bipolar bozukluk riskine katkıda bulunma olasılığı daha yüksek olan genetik varyantları belirlememizi ve bunları aday genlerle daha yüksek güvenilirlikle eşleştirmemizi sağladı."

Koromina ve meslektaşları, hassas haritalama kullanarak önceki çalışmalarda belirlenen genom bölgelerini daraltmayı başardılar ve nihayetinde, bu bozukluğu geliştirme riskinin artmasıyla ilişkili olma olasılığı en yüksek olan 17 SNP'yi belirlediler. Ayrıca, bu SNP'leri beyin gelişimini ve nöronlar arasındaki sinyalleşmeyi düzenleyen belirli genlerle ilişkilendirdiler.

Koromina, "Birkaç olası nedensel varyantı belirledik ve bunları nörogelişim ve sinaptik sinyallemede rol oynadığı bilinen SCN2A, TRANK1, CACNA1B, THSD7A ve FURIN gibi genlerle ilişkilendirdik" dedi.

"Bu genlerden üçünün bağırsak hücrelerinde de yüksek oranda ifade edilmesi dikkat çekicidir ve bu da mikrobiyota-bağırsak-beyin ekseni ile bipolar bozukluk arasında genetik bir bağ olduğunu desteklemektedir. Ayrıca, poligenik risk puanlarına (PRS) ince haritalama etkilerinin dahil edilmesinin, özellikle etnik gruplar arasında tahmin doğruluğunu artırdığını gösterdik."

Koromina ve meslektaşlarının bulguları, bipolar bozukluk ve genetik temelleri hakkındaki anlayışımızı daha da ileri taşıyor. Bilim insanları, çalışmalarının, tespit edilen genetik varyantları incelemeyi amaçlayan daha ileri araştırmalara ilham vereceğini umuyor. Gelecekte, çalışmaları her hastanın kendine özgü genetik profilini dikkate alan tedavi stratejilerinin geliştirilmesine de katkıda bulunabilir.

Koromina, "Gelecekteki çalışmalar, CRISPR ile düzenlenmiş nöronal hücreler ve beyin organoidleri gibi modeller kullanarak öncelikli genlerin ve varyantların işlevsel doğrulamasına odaklanabilir," diye ekledi. "Bu deneyler, bu varyantların gen düzenlemesini ve nöronal işlevi tam olarak nasıl etkilediğini belirlemeye yardımcı olacak. Nihayetinde amacımız, bu genetik verileri kişiselleştirilmiş tedavi araçlarına dönüştürmek."