Ученые обнаружили 95 участков генома, связанных с посттравматическим стрессовым расстройством

При посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) навязчивые мысли, изменения настроения и другие симптомы после воздействия травмы могут существенно повлиять на качество жизни человека. Примерно у 6% людей, переживших травму, развивается это расстройство, но ученые еще не понимают нейробиологию, лежащую в основе посттравматического стрессового расстройства.

Теперь новое генетическое исследование более 1,2 миллиона человек выявило 95 локусов или мест в геноме, которые связаны с риском развития посттравматического стрессового расстройства, включая 80, которые ранее не были идентифицированы. Исследование, проведенное рабочей группой по посттравматическому стрессу в Консорциуме психиатрической геномики (PGC-PTSD) совместно с Cohen Veterans Bioscience, является самым крупным и разнообразным в своем роде. В нем также идентифицировано 43 гена, которые, по-видимому, играют роль в возникновении посттравматического стрессового расстройства. Работа опубликована в научном журнале Nature Genetics.

«Это открытие убедительно подтверждает, что наследственность является центральным признаком посттравматического стрессового расстройства, основываясь на крупнейшем исследовании генетики посттравматического стрессового расстройства, проведенном на сегодняшний день, и подтверждает существование генетического компонента, который способствует сложности посттравматического стрессового расстройства», — сказала Кэролайн Нивергельт (Caroline Nievergelt), соавтор исследования и профессор кафедры психиатрии Калифорнийского университета (University of California) в Сан-Диего. Адам Майхофер (Adam Maihofer), генетический эпидемиолог из лаборатории Нивергельт (Nievergelt’s lab), также был соавтором исследования.

Полученные результаты не только подтверждают ранее обнаруженные генетические основы посттравматического стрессового расстройства, но и открывают множество новых целей для будущих исследований, которые могут привести к разработке новых стратегий профилактики и лечения.

«Удивительно, что мы видим экспоненциальное увеличение количества локусов с увеличением размера выборки, которое мы наблюдаем для других расстройств», — сказал Карестан Коенен (Karestan Koenen), старший автор исследования, член Института Броуда Массачусетского технологического института (Broad Institute of MIT) и Гарварда (Harvard), а также исследователь из Центра психиатрических исследований им. Стэнли в Броуде. Коенен возглавляет Инициативу по биологии травм Центра Стэнли и Глобальную нейропсихиатрическую геномную инициативу, а также является профессором психиатрической эпидемиологии в Гарвардской школе общественного здравоохранения им. Т.Х. Чана (Harvard T. H. Chan School of Public Health). «Это важная веха в развитии генетики посттравматического стрессового расстройства».

Генетические корни

Предыдущие исследования близнецов и генетические исследования, в том числе исследование той же команды ученых в 2017 году и расширенное исследование в 2019 году, показали, что посттравматическое стрессовое расстройство имеет генетический компонент и что возникновению этого состояния способствуют многие гены.

Но эти анализы указали на разные генетические локусы в наборах данных, и многие исследования пытались отличить локусы, специфичные для риска посттравматического стрессового расстройства, от тех, которые также связаны с такими состояниями, как депрессия и сердечно-сосудистые заболевания. Наборы генетических данных также исторически ориентированы на людей европейского происхождения, хотя существует непропорционально высокое бремя травм и посттравматического стрессового расстройства среди людей африканского, индейского и латиноамериканского происхождения в Соединенных Штатах и во всем мире.

В новом исследовании Нивергельт, Коенен и другие исследователи из PGC собрали данные 88 различных полногеномных ассоциативных исследований, в которых используются генетические данные больших групп людей для поиска взаимосвязи между областями генома и вероятности развития состояния или черты.

В целом набор данных содержал информацию о риске развития посттравматического стрессового расстройства у более чем 1,2 миллиона человек европейского происхождения (в том числе около 140 000 с посттравматическим стрессовым расстройством), около 50 000 африканского происхождения (в том числе около 12 000 с посттравматическим стрессовым расстройством) и около 7 000 индейского происхождения. (около 2000 с посттравматическим стрессовым расстройством).

Метаанализ данных выявил 95 локусов, тесно связанных с посттравматическим стрессовым расстройством, в том числе 80, которые ранее не были идентифицированы. Сорок три гена, по-видимому, играют роль в возникновении посттравматического стрессового расстройства, в том числе те, которые влияют на клетки мозга, называемые нейронами, химические вещества мозга, называемые нейротрансмиттерами, ионные каналы (которые позволяют ионам проникать в клетки и выходить из них), связи между нейронами, называемые синапсами, и эндокринную и иммунную системы. Ученые обнаружили, что ПТСР имеет много общих генетических особенностей с депрессией, а также несколько локусов, специфичных для ПТСР.

Хотя предыдущие исследования выявили более высокую распространенность посттравматического стрессового расстройства у женщин, чем у мужчин, исследователи не нашли доказательств этого в своих данных. Они исследовали Х-хромосому, чего не делали предыдущие исследования, и обнаружили пять локусов, связанных с посттравматическим стрессовым расстройством. Но они добавляют, что эти изменения в Х-хромосоме будут иметь одинаковые последствия у мужчин и женщин.

Чтобы более глубоко изучить, как генетика посттравматического стрессового расстройства влияет на мозг, команда ученых изучила данные об экспрессии генов и обнаружила, что мозжечок, область мозга, контролирующая движение и баланс, может быть вовлечен в расстройство в дополнение к областям, которые ученые ранее связывали с посттравматическим стрессовым расстройством, таким как кора и миндалевидное тело.

В частности, исследовательская группа обнаружила, что интернейроны, соединяющие моторные и сенсорные нейроны, участвуют в риске посттравматического стрессового расстройства. Будущие исследования могут помочь определить, как ключевые гены в этих тканях и клетках влияют на симптомы и поведение при посттравматическом стрессовом расстройстве.

«Впервые мы приближаемся к генетической архитектуре посттравматического стрессового расстройства, которая одновременно подтверждает предшествующее понимание некоторых важных биологических аспектов, лежащих в основе расстройств, связанных с травмой, а также указывает на захватывающие и новые цели и механизмы», — сказал Керри Ресслер (Kerry Ressler), главный научный сотрудник больницы Маклин (McLean Hospital) и профессор психиатрии Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School). «Эти данные являются важным первым шагом в подходах следующего поколения к новым методам лечения посттравматического стрессового расстройства».

В соответствии с предыдущими выводами, Нивергельт, Коенен и их коллеги также обнаружили, что полигенные оценки — расчет генетической вероятности развития определенного состояния человека на основе миллионов однобуквенных изменений в его ДНК — для риска посттравматического стрессового расстройства нелегко переводим в популяции. Исследователи отмечают, что это неравенство подчеркивает важность продолжения расширения глубины и разнообразия групп населения, включенных в будущие исследования посттравматического стрессового расстройства.

«Мы знаем, что травмы и посттравматическое стрессовое расстройство непропорционально сильно влияют на малообеспеченное население во всем мире, особенно на население африканского происхождения», — сказал Коенен. «Наши следующие шаги будут сосредоточены на устранении этого неравенства посредством партнерства с африканскими учеными, чтобы исследования в области генетики посттравматического стрессового расстройства приносили равную пользу всем».

Литература:
Genome-wide association analyses identify 95 risk loci and provide insights into the neurobiology of post-traumatic stress disorder, Nature Genetics (2024). DOI: 10.1038/s41588-024-01707-9