Дефицит витамина D при рождении связали с риском развития шизофрении
Команда ученых из Дании и Австралии выяснила, что низкое содержание витамина из группы D в крови при рождении ассоциируется с повышенными шансами развития шизофрении позднее в жизни. В статье, опубликованной в Scientific Reports, сообщается, что у детей, родившихся с дефицитом витамина D (содержание менее 20,4 наномоля на литр), риск развития шизофрении был выше на 44 процента.
Дефицит витамина D в детском возрасте чаще всего связывают с появлением заболеваний опорно-двигательного аппарата. Например, авитаминоз называют одной из причин развития рахита. Так как самый распространенный витамин этой группы — D3 — вырабатывается в организме человека под действием ультрафиолета (и при приеме некоторых продуктов, например, рыбьего жира), его дефицит часто наблюдается у жителей стран с низким количеством солнечных дней, а также детей, родившихся в холодное время года.
Недостаток солнечного света также считается одним из факторов, влияющих на повышение риска развития шизофрении — психического расстройства, которое характеризуется нарушением процессов мышления и эмоциональных реакций. На основании этого Джон Макграт (John McGrath) из Орхусского университета (Дания) и Квинслендского университета (Австралия) еще в конце 1990-х годов вынес предположение о том, что дефицит витамина D при рождении в дальнейшем может быть связан с развитием шизофрении.
Сейчас группа под руководством Макграта смогла изучить это на примере 2602 жителей Дании, родившихся с 1981 по 2000 год: у половины из них была диагностирована шизофрения, а вторая половина служила контрольной группой. Исследователи собрали всю возможную информацию: пол, возраст, год и месяц рождения, историю психических заболеваний в семье, возраст, в котором был поставлен диагноз, возраст матери и отца на момент рождения ребенка, вес при рождении, место проживания и другое.
Уровень содержания D в крови на момент рождения участников оценили, измерив концентрацию в плазме прегормона 25-гидрокси-холекальциферола (25(HO)D), который производится печенью путем гидроксилации витамина. Также ученые исследовали данные о полигенетической оценке риска развития шизофрении, рассчитанной на основе анализа ДНК участников после рождения.
Ученые выяснили, что дети с недостатком содержания витамина D в крови чаще остальных заболевали шизофренией во взрослом возрасте. Кроме того, исследователи отметили, что дефицит витамина D чаще всего наблюдался у детей, родившихся весной и зимой — и именно в это время, по словам ученых, рождается больше всего детей с высоким риском дальнейшего развития шизофрении.
Авторы работы пришли к выводу о том, что уровень неонатального витамина D в организме ребенка может быть важным биомаркером при оценке развития шизофрении. В будущем ученые планируют также изучить влияние на развитие заболевания уровня витамина D в организме матери во время беременности.
В феврале исследователи выяснили, что экспрессионный профиль генов, связанных с развитием биполярного расстройства, депрессии и наличия аутизма похож на экспрессионный профиль, наблюдаемый при повышенном риске развития шизофрении. Об истории исследования шизофрении и о том, как изучают ее генетическую природу, вы также можете почитать в наших материалах (1, 2, 3).
Елизавета Ивтушок
Проект получил название Unknome
Британские исследователи представили пополняемую и редактируемую пользователями базу данных белков, в которой они ранжируются по степени того, насколько мало о них известно. Проект призван обратить внимание на подобные белки и ускорить процесс их изучения. Публикация об этом появилась в журнале PLoS Biology. Как известно со времени прочтения человеческого генома, в нем закодировано примерно 20 тысяч белков. Применение протеомного и транскриптомного подхода в прошедшие после этого два десятилетия подтвердило, что большинство из них экспрессируются, и позволило выяснить назначение многих из них. Тем не менее, многие белки до сих пор остаются не охарактеризованными несмотря на то, что значительная их часть эволюционно консервативна и может выполнять критически важные функции. Во многом это связано с тем, что исследователи склонны фокусироваться на уже изученных белках, поскольку такие работы дают более предсказуемый результат. Чтобы систематизировать подход к идентификации и характеризации неизвестных белков, сотрудники Лаборатории молекулярной биологии британского Совета по медицинским исследованиям, Кембриджского и Оксфордского университетов под руководством Мэтью Фримена (Matthew Freeman) и Шона Манро (Sean Munro) создали и выложили в открытый доступ базу данных Unknome (буквально «незном», сокращенное от unknown genome — «неизвестный геном»). Она содержит ортологичные по базе PANTHER и собранные в кластеры последовательности белков человека и популярных модельных животных (таких, например, как кишечная палочка, дрозофила и мышь), взятые из базы UniProt. Им присваивается численная оценка «известности» (knownness) на основании аннотаций в проекте Gene Ontology (GO). Пользователи могут присваивать им свою оценку, исходя из имеющейся информации. Авторы работы оценили пригодность Unknome как основания для экспериментальной работы, выбрав с его помощью набор из 260 белков дрозофилы с неизвестными функциями (показатель известности 1,0 и менее), сохранившихся у людей. Нокдаун некоторых из этих генов с помощью РНК-интерференции приводил к утрате жизнеспособности. Функциональный скрининг остальных указал на участие некоторых в фертильности, развитии организма, передвижении, контроле качества синтезированных белков и устойчивости к стрессу. Выборочное выключение генов с использованием CRISPR/Cas9 определило два гена, отвечающих за мужскую фертильность, и компонент сигнального пути Notch, принимающего участив нейрогенезе, онкогенезе и связанного с различными неврологическими заболеваниями и пороками развития. Исследователи заключают, что тщательная оценка недостаточности знаний о функции гена и кодируемого им белка предоставляет ценный ресурс для поиска направлений биологических исследований и, возможно, стратегий их эффективного финансирования. Иногда на точность генетических баз данных могут влиять весьма неожиданные факторы. В материале «Наследили тут» можно почитать о том, как данные в одной из таких баз оказались испорчены неизвестными паразитами.