İnsan genomundaki antik viral DNA, başlıca psikiyatrik bozukluklarla bağlantılı

King's College London öncülüğünde yürütülen yeni bir araştırma, antik viral enfeksiyonlardan türetilen binlerce DNA dizisinin beyinde ifade edildiğini ve bunlardan bazılarının şizofreni, bipolar bozukluk ve depresyon gibi zihinsel bozukluklara yatkınlığa katkıda bulunduğunu buldu.

Çalışma Nature Communications dergisinde yayımlandı.

Genomumuzun yaklaşık %8'i, yüz binlerce yıl önce meydana gelen antik viral enfeksiyonların ürünleri olan insan endojen retrovirüsleri (HERV'ler) adı verilen dizilerden oluşur. Yakın zamana kadar, bu "viral fosillerin" vücutta önemli bir işlevi olmayan basit "çöp" DNA olduğu düşünülüyordu. Ancak genomik araştırmalardaki ilerlemeler sayesinde, bilim insanları artık bu viral fosillerin DNA'mızda nerede bulunduğunu belirleyebiliyor ve bu sayede ne zaman ifade edildiklerini ve hangi işlevleri yerine getirebileceklerini daha iyi anlayabiliyoruz.

Bu yeni çalışma, bu gelişmelere dayanarak, insan beyninde ifade edilen belirli bir HERV grubunun zihinsel bozukluklara yatkınlığa katkıda bulunduğunu ilk kez göstererek, bu durumlara katkıda bulunan karmaşık genetik bileşenlerin anlaşılmasında ileriye doğru atılmış bir adım olarak değerlendiriliyor.

Çalışmanın ortak yazarı ve King's College London'daki Psikiyatri, Psikoloji ve Nörobilim Enstitüsü'nde (IoPPN) kıdemli öğretim görevlisi olan Dr. Timothy Powell şunları söyledi: "Bu çalışma, modern insan genomunda bulunan eski viral dizilerin ifadesinin psikiyatrik bozukluklara karşı genetik duyarlılığı nasıl etkilediğini değerlendirmek için yeni ve sağlam bir yaklaşım kullanıyor. Bulgularımız, bu viral dizilerin insan beyninde daha önce düşünülenden daha önemli bir rol oynama olasılığının yüksek olduğunu ve belirli HERV ifade profillerinin bazı psikiyatrik bozukluklara karşı artan duyarlılıkla ilişkili olduğunu gösteriyor."

Çalışmada, zihinsel bozuklukları olan ve olmayan on binlerce kişiyi kapsayan geniş kapsamlı genetik çalışmalardan elde edilen veriler ile 800 kişiden otopsi sırasında alınan beyin örneklerinden elde edilen bilgiler incelenerek, zihinsel bozukluklarla ilişkili DNA varyasyonlarının HERV'lerin ekspresyonunu nasıl etkilediği incelendi.

Psikiyatrik tanılarla ilişkili çoğu genetik risk varyantı iyi bilinen biyolojik işlevlere sahip genleri etkilese de, araştırmacılar bazı genetik risk varyantlarının öncelikli olarak HERV'lerin ifadesini etkilediğini buldular. Araştırmacılar, şizofreni riskiyle ilişkili iki HERV, hem bipolar bozukluk hem de şizofreni riskiyle ilişkili bir HERV ve depresyon riskiyle ilişkili bir HERV dahil olmak üzere psikiyatrik bozukluklarla ilişkili beş sağlam HERV ifade örüntüsü bildirdiler.

King's College London'da IoPPN Araştırma Görevlisi ve ilk yazar olan Dr. Rodrigo Duarte şunları söyledi: "Zihinsel bozuklukların önemli bir genetik bileşene sahip olduğunu ve genomun birçok bölümünün giderek duyarlılığa katkıda bulunduğunu biliyoruz. Çalışmamızda, HERV'lere karşılık gelen genom bölümlerini inceleyebildik ve bu da zihinsel bozukluklarla ilgili beş dizinin tanımlanmasına yol açtı. Bu HERV'lerin beyin hücrelerini artmış riske neden olacak şekilde nasıl etkilediği henüz net olmasa da, bulgularımız ifadelerinin düzenlenmesinin beyin fonksiyonu için önemli olduğunu gösteriyor."

Çalışmanın ortak yazarı ve ABD'deki Northwell Health'teki Feinstein Tıbbi Araştırma Enstitüleri'nde araştırmacı olan Dr. Douglas Nixon şunları söyledi: "Çalışmamızda tanımlananlar da dahil olmak üzere çoğu HERV'nin kesin işlevini anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var. Bu eski virüslerin ve zihinsel bozukluklarda rol oynadığı bilinen genlerin daha iyi anlaşılmasının zihinsel sağlık araştırmalarında devrim yaratabileceğine ve bu durumlar için yeni tedavilerin veya teşhislerin geliştirilmesine yol açabileceğine inanıyoruz."