Мозаичная анеуплоидия с вовлечением половых хромосом X и Y в клетках головного мозга в норме и при психической патологии: поиск геномных маркеров при шизофрении
Автор: Юров Юрий Борисович, Ворсанова С.Г., Демидова И.А., Востриков В.М., Соловьв И.В., Уранова Н.А., Юров И.Ю.
Журнал: Сибирский вестник психиатрии и наркологии @svpin
Рубрика: Биологические исследования
Статья в выпуске: 2 (91), 2016 года.
Бесплатный доступ
Проверка гипотезы о возможном вовлечении постзиготических или соматических вариаций генома в патогенез психических болезней, включая шизофрению и аутизм. Методом флуоресцентной гибридизации in situ с ДНК пробами на различные хромосомы (FISH) проведен анализ частоты хромосомных мутаций (анеуплоидии) в клетках постмортальных тканей мозга у 15 больных шизофренией и в 15 контрольных образцах. Для интерфазного анализа вариаций хромосом в клетках мозга использована оригинальная коллекция ДНК зондов на хромосому 1 и половые хромосомы Х и У. Проведено поисковое исследование по определению частоты мозаичных вариаций половых хромосом Х и У непосредственно в клетках головного мозга в норме и при шизофрении. Частота анеуплоидии с участием половых хромосом Х/Y в контроле оставила 0,99 % (медиана 0,8 %; 95 % доверительный интервал 0,60-1,38 %) и при шизофрении - 2,42 % (медиана 2,4 %, 95 % доверительный интервал 1,28-3,58 %), p=0,008 (Манна-Уитни U-тест для независимых групп). Таким образом, выявлено увеличение уровня мозаичной анеуплоидии с вовлечением половых хромосом мозга при шизофрении. Высказано предположение о том, что мозаичная анеуплоидия, являясь значимым биологическим маркером нестабильности генома, может приводить к выраженному генному дисбалансу и нарушению функциональной активности аномальных нервных клеток и нейронных сетей при шизофрении.
Психическая патология, шизофрения, головной мозг, половые хромосомы x, мозаичная анеуплоидия, геномные маркеры
Короткий адрес: https://sciup.org/14295896
IDR: 14295896
Список литературы Мозаичная анеуплоидия с вовлечением половых хромосом X и Y в клетках головного мозга в норме и при психической патологии: поиск геномных маркеров при шизофрении
- Girirajan S., Campbell C. D., Eichle E. E. Human copy number variation and complex genetic disease//Annual. Review of Genetics. -2011. -V. 45. -P. 203-226.
- Kirov G., Pocklington A. J., Holmans P., Ivanov D., Ikeda M., Ruderfer D., Moran J., Chambert K., Toncheva D., Georgieva L., Grozeva D., Fjodorova M., Wollerton R., Rees E., Nikolov I., van de Lagemaat L. N., Bayés A., Fernandez E., Olason P. I., Böttcher Y., Komiyama N. H., Collins M. O., Choudhary J., Stefansson K., Stefansson H., Grant S. G., Purcell S., Sklar P., O'Donovan M. C., Owen M. J. De novo CNV analysis implicates specific abnormalities of postsynaptic signaling complexes in the pathogenesis of schizophrenia//Molecular Psychiatry. -2012. -V. 17. -P. 142-153.
- Тиганов А. С., Юров Ю. Б., Ворсанова С. Г., Юров И. Ю. Нестабильность генома головного мозга: этиология, патогенез и новые биологические маркеры психических болезней//Вестник Российской Академии медицинских наук. -2012. -№ 9. -С. 45-53.
- Yurov Y. B., Vostrikov V. M., Vorsanova S. G., Monachov V. V., Iourov I. Y. Multicolor fluorescent in situ hybridization on post-mortem brain in schizophrenia as an approach for identification of low-level chromosomal aneuploidy in neu-ropschychiatric diseases//Brain & Development. -2001. -Vol. 23 (S1). -P. 186-190.
- Yurov Y. B., Iourov I. Y., Vorsanova S. G., Demidova I. A., Kravetz V. S., Beresheva A. K., Kolotii A. D., Monakhov V. V., Uranova N. A., Vostrikov V. M., Soloviev I. V., Liehr T. The schizophrenia brain exhibits low-level aneuploidy involving chromosome 1//Schizophrenia Research. -2008. -Vol. 98. -Is. 1-3. -P. 137-147.
- Юров И. Ю., Ворсанова С. Г., Юров Ю. Б. Хромосомные аномалии при шизофрении//Журнал неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова. -2006. -Т. 106, вып. 3. -С. 75-82.
- Iourov I. Y., Vorsanova S. G., Yurov Y. B. Chromosomal variation in mammalian neuronal cells: known facts and attractive hypotheses//International Review of Cytology. -2006. -V. 249. -P. 143-191.
- Юров И. Ю., Ворсанова С. Г., Юров Ю. Б. Молекулярная нейроцитогенетика: нестабильность генома в мозге при психических заболеваниях//Психиатрия. -2007. -№4 (28). -С. 36-43.
- Iourov I. Y., Vorsanova S. G., Yurov Y. B. Molecular cytogenetics and cytogenomics of brain diseases//Current Genomics. -2008. -V. 9. -P. 452-465.
- Iourov I. Y., Vorsanova S. G., Yurov Y. B. Interphase chromosomes of the human brain: the biological and clinical meaning of neural aneuploidy//Human Interphase Chromosomes (Biomedical Aspects)/Edited by Y. B. Yurov, S. G. Vorsanova, I. Y. Iourov. -Springer. New York, Heidelberg, Dordrecht, London, 2013. -P. 53-83.
- Vorsanova S. G., Yurov Y. B., Iourov I. Y. Technological solutions in human interphase cytogenetics//Human Interphase Chromosomes (Biomedical Aspects)/Edited by Y. B. Yurov, S. G. Vorsanova, I. Y. Iourov. -Springer. New York, Heidelberg, Dordrecht, London, 2013. -P. 179-203.
- Iourov I. Y., Liehr T., Vorsanova S. G., Yurov Y. B. Interphase chromosome-specific multicolor banding (ICS-MCB): a new tool for analysis of interphase chromosomes in their integrity//Biomolecular Engineering. -2007. -V. 24. -Is. 4. -P. 415-417.
- Iourov I. Y., Soloviev I. V., Vorsanova S. G., Monakhov V. V., Yurov Y. B. An approach for quantitative assessment of fluorescence in situ hybridization (FISH) signals for applied human molecular cytogenetics//Journal of Histochemistry & Cytochemistry. -2005. -V. 53 (3). -P. 401-408.
- Erickson R. P. Somatic gene mutation and human disease other than cancer: an update//Mutation Research. -2010. -V. 705. -P. 96-106.
- Yurov Y. B., Iourov I. Y., Vorsanova S. G., Liehr T., Kolotii A. D., Kutsev S. I., Pellestor F., Beresheva A. K., Demidova I. A., Kravets V. S., Monakhov V. V., Soloviev I. V. Aneuploidy and confined chromosomal mosaicism in the developing human brain//PLoS One. -2007. -V. 2. -P. e558.
- Yurov Y. B., Vorsanova S. G., Iourov I. Y., Demidova I. A., Beresheva A. K., Kravetz V. S., Monakhov V. V., Kolotii A. D., Voinova-Ulas V. Y., Gorbachevskaya N. L. Unexplained autism is frequently associated with low-level mosaic aneuploidy//Journal of Medical Genetics. -2007. -V. 44 (8). -P. 521-525.
- Mosch B., Morawski M., Mittag A., Lenz D., Tarnok A., Arendt T. Aneuploidy and DNA replication in the normal human brain and Alzheimer's disease//Journal Neuroscience. -2007. -V. 27. -P. 6859-6867.
- Iourov I. Y., Vorsanova S. G., Liehr T., Yurov Y. B. Aneuploidy in the normal, Alzheimer's disease and ataxia-telangiectasia brain: differential expression and pathological meaning//Neurobiology Disease. -2009. -V. 34. -P. 212-220.
- Iourov I. Y., Vorsanova S. G., Liehr T., Kolotii A. D., Yurov Y. B. Increased chromosome instability dramatically disrupts neural genome integrity and mediates cerebellar degeneration in the ataxia-telangiectasia brain//Human Molecular Genetics. -2009. -V. 18. -P. 2656-2669.
- Bundo M., Toyoshima M., Okada Y., Akamatsu W., Ueda J., Nemoto-Miyauchi T., Sunaga F., Toritsuka M., Ikawa D., Kakita A., Kato M., Kasai K., Kishimoto T., Nawa H., Okano H., Yoshikawa T., Kato T., Iwamoto K. Increased L1 retrotransposition in the Neuronal genome in schizophrenia//Neuron. -2014. -V. 81. -P. 306-313.
- Iourov I. Y., Vorsanova S. G., Yurov Y. B. Somatic cell genomics of brain disorders: a new opportunity to clarify genetic-environmental interactions//Cytogenetic and Genome Research. -2013. -V. 139. -P. 181-188.
- Pidsley R., Viana J., Hannon E., Spiers H. H., Troakes C., Al-Saraj S., Mechawar N., Turecki G., Schalkwyk L. C., Bray N. J., Mill J. Methylomic profiling of human brain tissue supports a neurodevelopmental origin for schizophrenia//Genome Biology. -2014. -V. 15. -P. 483.
