Протеомика для психиатрии
Анализ крови на шизофрению
Александра Федосеева, «Наука в Сибири»
Российские ученые нашли в сыворотке крови людей, страдающих шизофренией, белки, которые могут стать биологическими маркерами для своевременного определения одного из самых тяжелых психических расстройств. Результаты исследования опубликованы в журнале BMC Genomics (Smirnova et al., The difference in serum proteomes in schizophrenia and bipolar disorder).
Шизофрения – опасный недуг, она часто дает о себе знать еще в подростковом возрасте и приводит к серьезным последствиям. Однако, если вовремя назначить правильную терапию, с диагнозом «шизофрения» можно вести нормальную жить, поддерживать социальные связи, работать.
Для того чтобы помочь человеку с таким заболеванием, врачу необходимо как можно раньше поставить диагноз. Сделать это не так просто, ведь симптомы во время приступа неспецифичны и похожи на проявления других психических болезней, например такой тяжелой, как биполярное аффективное расстройство (БАР), или маниакально-депрессивный психоз, как его называли раньше. При этом психиатр делает заключение исключительно на основании клинической картины и своего опыта, «анализа на шизофрению» не существует.
«Ученые во всем мире ищут биологические маркеры психических расстройств. Сегодня большие надежды возлагают на протеомику (область биохимии, которая занимается изучением белков – прим. ред.). В ее арсенале – сверхчувствительные масс-спектрометры, способные определять белки, содержащиеся в крови в очень малых количествах, но при этом имеющие реальное влияние на развитие болезни. Тем не менее, белки, которые являются специфичными для шизофрении и биполярного расстройства и могли бы быть диагностическими маркерами, не найдены до сих пор», – рассказывает старший научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики и биохимии НИИ психического здоровья Томского национального исследовательского медицинского центра РАН кандидат медицинских наук Людмила Павловна Смирнова. Недавно томским исследователям вместе с коллегами из Москвы, проводящими этот сложный анализ, удалось сделать существенный шаг в поиске биомаркеров шизофрении.
Ученые проанализировали сыворотку крови пациентов, страдающих шизофренией, биполярным аффективным расстройством, и здоровых людей. Все больные с психическими расстройствами были госпитализированы в стадии обострения и еще не начали проходить лечение.
Для того чтобы определить белки, которые могут свидетельствовать о патологических процессах, ученые использовали масс-спектрометрию. Это точный, но дорогой и трудоемкий метод, поэтому для анализа были случайным образом выбраны по 10 представителей каждой группы (больных шизофренией, БАР и здоровых людей), у которых было взято по 30–50 образцов крови. В каждой группе определили от 1 400 до 1 600 белков, после чего средствами биоинформатики и статистики выявили уникальные белки для групп пациентов с шизофренией и биполярным расстройством.
Всего было найдено 27 белков, связанных с шизофренией, и 18 – с БАР. Затем нужно было узнать количество этих белков в сыворотке крови у людей с шизофренией, БАР и здоровых людей. Его определяли с помощью иммуноферментного анализа (ИФА) у всех испытуемых в каждой группе.
Для этого были выбраны два белка, значимые для понимания того, как развивается шизофрения. «Мы показали, что у больных шизофренией, по сравнению с остальными группами, повышен ANKD 12, а при наиболее тяжелом проявлении шизофрении, кроме того, снижен кадгерин 5. Измерение количества этих белков методом ИФА, который доступен в большинстве медицинских лабораторий, уже способно помочь врачам поставить диагноз “шизофрения” и понять степень тяжести заболевания. Возможно, в дальнейшем, когда будут найдены другие подобные белки, на их основе создадут диагностическую панель лабораторных маркеров шизофрении. Мы сейчас как раз этим занимаемся в рамках гранта Российского научного фонда», – объясняет Людмила Смирнова.
Результаты, которые получили ученые, могут многое рассказать о возникновении и развитии (патогенезе) болезни – сегодня об этом известно крайне мало. «Все белки регулируют какие-то процессы в организме. Если количество того или иного белка увеличивается или снижается, значит, процесс, в котором он задействован, идет по-другому, чем в норме, – говорит Людмила Смирнова. – Набор белков, измененных при шизофрении, оказался связанным в первую очередь с иммунным ответом, клеточной коммуникацией, ростом и сохранением клеток, белковым обменом и регуляцией метаболизма нуклеиновых кислот. Мы только начинаем разбираться в этих связях, и тут тоже предстоит проделать большую работу».
Работа выполняется при поддержке гранта РНФ № 18-15-00053 «Поиск периферических маркеров, ассоциированных с нарушением миелинизации головного мозга и патогенезом заболевания при шизофрении» в лаборатории молекулярной генетики и биохимии ТНИМЦ РАН, заведующая лабораторией – доктор медицинских наук С.А. Иванова.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru