Учёные показали, как ген ZNF804A, связанный с повышенным риском шизофрении, может влиять на созревание нервных клеток человека. Речь не о том, что один ген «вызывает» заболевание, а о более тонкой связи: изменение его активности меняло работу развивающихся нейронов, их контакты друг с другом и локальное производство белков внутри клеток.
Работу выполнили исследователи из Королевского колледжа Лондона (King’s College London). Результаты опубликованы в журнале Science Advances.
Почему учёные сосредоточились на ZNF804A
Шизофрения — сложное психическое расстройство, в развитии которого участвуют и наследственные, и внешние факторы. У человека с таким диагнозом могут возникать галлюцинации, бредовые идеи, нарушения мышления, снижение мотивации, социальная отстранённость и когнитивные трудности — например, проблемы с вниманием, памятью и планированием.
Крупные генетические исследования уже нашли сотни участков генома, связанных с риском шизофрении. Но такие данные сами по себе не объясняют, что именно происходит в клетках мозга: когда активен конкретный ген, в каких клетках он работает и какие процессы нарушаются при изменении его функции.
ZNF804A был одним из первых генов, связанных с риском шизофрении по данным геномных исследований. Однако его роль в развитии нервной системы оставалась недостаточно понятной.
Важное окно развития
Авторы показали, что ZNF804A особенно активен на ранних этапах развития мозга, в период, соответствующий второму триместру внутриутробного развития. Это важно, потому что мозг формируется не хаотично: разные гены включаются и выключаются в строго определённое время, направляя созревание разных типов нервных клеток.
Наиболее заметная активность ZNF804A была обнаружена в глутаматергических нейронах. Это нервные клетки, которые используют глутамат — одно из главных возбуждающих веществ-посредников в мозге. Проще говоря, такие нейроны помогают передавать сигналы и поддерживать активность нервных сетей.
Как проверяли функцию гена
Чтобы понять, за что отвечает ZNF804A, исследователи ослабили его работу в развивающихся глутаматергических нейронах. Для этого они использовали технологию редактирования генома CRISPR-Cas9: CRISPR означает clustered regularly interspaced short palindromic repeats, то есть «короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами», а Cas9 — фермент, который разрезает дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) в заданном месте.
После такого вмешательства учёные изучали, как меняются нервные клетки. Особое внимание они уделяли синапсам — местам контакта между нейронами, через которые клетки передают сигналы друг другу.
Нейроны стали активнее
При сниженной активности ZNF804A у глутаматергических нейронов стало больше белков в области синапсов. Это может означать, что контакты между клетками становятся более «готовыми» к передаче сигнала.
Дальнейшие эксперименты подтвердили эту идею: при химической стимуляции нейроны с ослабленной работой ZNF804A реагировали сильнее, чем обычные клетки. Иными словами, они выглядели более возбудимыми.
Для пациента это не означает прямого вывода вроде «слишком активные нейроны вызывают шизофрению». Исследование показывает клеточный механизм, который может быть частью большой и сложной биологической картины заболевания.
Связь с производством белков
Ещё один важный результат касается трансляции белка. Трансляция — это процесс, при котором клетка считывает матричную рибонуклеиновую кислоту (мРНК), своего рода инструкцию, и по ней собирает белок.
Нейроны имеют длинные отростки, похожие на ветви дерева. На их тонких ответвлениях — дендритах — часто располагаются синапсы. Чтобы быстро менять силу связи между клетками, нейрону удобно производить часть белков прямо рядом с такими контактами. Для этого туда должны доставляться рибосомы — клеточные «машины», собирающие белки.
Авторы обнаружили, что при нарушении функции ZNF804A в дендритах усиливалось локальное производство белков. Это связало два процесса, которые раньше рассматривались отдельно: работу синапсов и контроль синтеза белка.
Что это значит для лечения
Один из старших авторов работы, Энтони Вернон (Anthony Vernon), подчеркнул, что такие генетические вмешательства в развивающиеся нейроны не воспроизводят всю совокупность факторов риска шизофрении. Это модель, которая помогает понять, чем именно управляет конкретный ген в конкретном типе клетки и в определённый момент развития.
Такие данные пока не дают готового лечения. Но они уточняют направление поиска: если разные гены риска сходятся на похожих клеточных путях — например, на работе синапсов, возбудимости нейронов или локальном производстве белков, — будущие исследования смогут искать более точные лекарственные мишени.
Для пациентов и семей главный вывод звучит осторожно: генетический риск не равен диагнозу. Но понимание того, как отдельные гены меняют развитие нервных клеток, постепенно приближает психиатрию к более персонализированным подходам.
Ранее на МКБ-11 мы писали о том, как другой генетический механизм может быть связан с нарушением принятия решений при шизофрении.
Литература
Sichlinger L. et al. Schizophrenia risk gene ZNF804A controls ribosome localization and synaptogenesis in developing human neurons // Science Advances. 2026. DOI: 10.1126/sciadv.aea0755.