Мозгоправы. Нерассказанная история психиатрии - Джеффри Либерман
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Учитывая данный факт, многие критики сочли открытие Кети убедительным доказательством того, что возникновение этого расстройства обусловлено в первую очередь внешними факторами, а высокую вероятность заболевания шизофренией в семьях, где ею страдает хотя бы один человек, объясняли нездоровой домашней средой, а не генами. Чтобы найти окончательный ответ на волнующий его вопрос, Кети приступил к новому исследованию. Он отобрал людей с шизофренией, которых усыновили или удочерили при рождении, и изучил, насколько часто данное расстройство встречалось среди их биологических родственников и членов приемных семей. Более высокие показатели были у биологических родственников. Кети также обнаружил, что у детей, рожденных женщиной с шизофренией, но воспитанных в приемной семье, заболевание проявлялось так же быстро, как и у тех, кого воспитывала биологическая мать, страдающая шизофренией. Эти результаты показали, что шизофрения хотя бы частично обусловлена генетическим наследием, а не только окружающими факторами, такими как двойное послание или бедность.
Вскоре последовали аналогичные исследования других расстройств. Оказалось, что аутизм, шизофрения и биполярное расстройство чаще остальных психических заболеваний передаются по наследству, в то время как расстройство пищевого поведения, фобии и расстройства личности – реже. И хотя исследования Кети и других ученых вроде бы показывали, что предрасположенность к ментальным заболеваниям может передаваться по наследству, их открытия породили целый ряд генетических загадок. Например, даже у монозиготных близнецов, то есть людей с идентичным набором генов, не всегда развивались одни и те же психические расстройства. Понимание усложнял тот факт, что шизофрения иногда «пропускала» несколько поколений, а потом снова проникала в генеалогическое древо. А порой это заболевание возникало у людей, в семье которых ею раньше вообще никто не страдал. Все упомянутое в равной степени относится и к депрессии, и к биполярному расстройству.
Еще одна загадка заключалась в том, что люди с шизофренией и аутизмом реже начинали романтические отношения, заключали брак и заводили детей, но при этом с течением времени частота возникновения обоих заболеваний у населения либо оставалась на одном уровне, либо возрастала. Поскольку в 1980-е годы важное место в биомедицинских исследованиях заняла генетика, психиатры пришли к выводу, что эти странные паттерны наследования можно будет объяснить, только если найти конкретный ген (или мутацию генов), вызвавший определенное ментальное заболевание.
Психиатры с рвением старателей времен Клондайкской золотой лихорадки стали искать гены ментальных расстройств у представителей уникальных и географически изолированных групп населения, таких как амиши старого обряда, коренные народы Скандинавии, Исландии и Южной Африки. Первый отчет о гене психического заболевания опубликовала в 1988 году группа британских ученых во главе с генетиком Хью Гёрлингом. Они сообщили, что обнаружили «первые конкретные доказательства генетической основы шизофрении» в пятой хромосоме. Но, как выяснилось, нашли они «золото дураков»: другие ученые не смогли выявить его при исследовании ДНК пациентов с этим заболеванием. С каждым неудачным экспериментом в психиатрической генетике надежда на прорыв угасала.
К 1990-м годам исследователи смогли идентифицировать гены, вызывающие муковисцидоз, болезнь Гентингтона и синдром Ретта, но им так и не удалось выявить ген, связанный с каким-либо ментальным заболеванием. У психиатров возникло тревожное ощущение дежавю: век назад ученые, используя передовую технологию того времени (микроскоп), не сумели даже примерно определить анатомическую основу ментальных расстройств, хотя были уверены в ее существовании. Теперь то же самое, казалось, происходило с генетикой.
Но 2003 год ознаменовался двумя событиями, которые все изменили. Во-первых, завершился проект «Геном человека» по картированию всех генов в человеческой ДНК. Во-вторых, за ним последовало изобретение потрясающего нового метода, сегодня известного как анализ с помощью микроматрицы репрезентативных олигонуклеотидов (ROMA). До его появления молекулярные генетики определяли последовательность нуклеотидов в том или ином гене и понимали: такой-то нуклеотид отсутствует или находится не на своем месте (так называемый однонуклеотидный полиморфизм). При использовании ROMA, наоборот, сразу сканировался весь человеческий геном, высчитывалось количество копий того или иного гена и было видно, у кого этих копий слишком много, а у кого – слишком мало.
Майкл Вайглер, биолог из лаборатории в Колд-Спринг-Харбор, изобрел ROMA как метод исследования рака, но быстро осознал его значение для понимания психических заболеваний. Вместе с генетиком Джонатаном Себатом он стал применять ROMA для изучения ДНК пациентов с аутизмом, шизофренией и биполярным расстройством. Раньше ученые задавались вопросом, какие именно гены вызывают психические заболевания, но с появлением ROMA формулировка изменилась: «Может ли избыток или недостаток копий здорового гена вызвать ментальное расстройство?»
Благодаря ROMA Вайглер и Себат смогли исследовать широкий спектр генов ДНК психически больных пациентов и сравнить их с генами здоровых людей. Ученых в первую очередь интересовали гены, кодирующие белки для функционирования мозга, такие как ген в рецепторах нейромедиаторов или ген, управляющий образованием нейронных связей. Результаты не заставили себя долго ждать. Выяснилось, что у психически больных людей тот же набор генов, связанных с мозгом, что и у здоровых, однако копий этих генов у страдающих ментальными расстройствами было либо больше, либо меньше, чем у здоровых.
Вайглер выявил в геноме «принцип Златовласки»: чтобы иметь здоровый мозг, нужны не просто правильные гены, но и строго определенное их количество – ни больше ни меньше.
Новая методология Вайглера помогла обнаружить кое-что еще. Генетические мутации в ДНК пациентов с аутизмом, шизофренией и биполярным расстройством являлись специфичными для каждой болезни, однако некоторые мутации были связаны сразу с несколькими ментальными расстройствами. Это означало, что у совершенно разных психических заболеваний могут быть общие генетические факторы. Исследования с ROMA выявили возможное объяснение спорадического возникновения ментальных расстройств в семьях (когда заболевание «пропускало» целое поколение или развивалось только у одного из монозиготных близнецов). Дело в том, что определенный ген, связанный с мозгом, передается по наследству, но вот количество копий этого гена может различаться. Иногда копии спонтанно появляются или исчезают в ДНК сперматозоида или яйцеклетки. Даже если у близнецов совершенно одинаковый набор генов, это не значит, что у них 100-процентное совпадение по количеству их копий.
Так появилось и возможное объяснение того, почему у мужчин и женщин постарше повышается риск произвести на свет ребенка с психическим расстройством, таким как аутизм или синдром Дауна. Их сперматозоиды и яйцеклетки делятся в течение более длительного периода времени, чем у молодых родителей, следовательно, повышается вероятность того, что в ДНК их детей будет переизбыток или недостаток тех или иных генов, поскольку ошибки генетической репликации накапливаются со временем и случаются чаще, чем мутация, порождающая совершенно новый ген.
Итак, в первом десятилетии двадцать первого века появились
