Согласно современным представлениям, только около 5–7 % случаев болезни Паркинсона являются наследственными формами. В зависимости от локализации мутации заболевание может передаваться как по аутосомно-доминантному типу наследования (когда от 50 до 100 % потомства будут поражены БП), так и по аутосомно-рецессивному типу наследования (когда для передачи заболевания потомству мутантный ген должен быть у обоих родителей). По аутосомно-доминантному типу передаются мутации в следующих генах: ген LRRK2 (отвечает за выработку фермента киназа-2, избыточная выработка которого приводит к разрушению клеток головного мозга), ген VPS35. По аутосомно-рецессивному типу передаются мутации в следующих генах: PINK1, Parkin.
Почему частота возникновения заболевания увеличивается с возрастом?
Действительно, болезнь Паркинсона наиболее часто развивается в возрасте 60–65 лет, хотя в 5–10 % случаев заболевание проявляется в возрасте до 40 лет. Это связано с тем, что с возрастом повреждение генетического материала под воздействием радиации, ультрафиолетового излучения, различных вредных химических веществ становится максимальным и выражается в появлении различных заболеваний, в том числе болезни Паркинсона. Это подтверждает и мультицентровое исследование, опубликованное в журнале Lancet, в котором говорится о том, что мутация G2019S в гене LRRK2 может встречаться у 100 % населения в возрасте 80 лет. Мутации в генах SNCA, DJ1, PARKIN ответственны за раннее развитие болезни Паркинсона, что объясняет, почему у некоторых пациентов заболевание встречается в возрасте моложе 40 лет. При мутации в гене PARKIN заболевание часто развивается даже в возрасте до 30 лет.
Влияет ли генетика на то, какие конкретно симптомы заболевания разовьются у того или иного пациента?
Да, клинические проявления болезни Паркинсона зависят от конкретной мутации. Так, для мутации G2019S в гене LRRK2 более характерно развитие постуральной неустойчивости, гипокинезии, снижения обоняния, депрессии, при этом мышление и память у пациентов с данной мутации сохранены на высоком уровне. Для мутации в гене SNCA характерно более частое возникновение тремора и развитие депрессии. Для мутации в гене PARKIN более характерно развитие тремора, чем гипокинезии и мышечной ригидности, а также снижение обоняния и проявление таких редких симптомов, как ретропульсия (отклонение назад в начале ходьбы), застывание при ходьбе, дистония (мышечный спазм) стоп. Мышление и память у пациентов с данной мутацией не снижены. Для мутации в гене PINK1 характерны дистония, снижение обоняния, тревога и депрессия. Для мутации в гене GBA характерны гипокинезия и мышечная ригидность, снижение памяти и мышления.
Влияет ли генетика при болезни Паркинсона на тяжесть заболевания?
Безусловно. В мультцентровом исследовании указано, что мутация G2385R в гене LRRK2 приводит к более тяжелому течению заболевания, чем мутация G2019S. Мутация в гене GBA характеризуется быстрым прогрессированием заболевания.
Связана ли генетически болезнь Паркинсона с какими-либо другими заболеваниями?
Ген GBA ответственен как за развитие болезни Гоше (болезнь накопления, характеризующаяся отложением глюкоцереброзида в таких органах, как селезенка, печень, почки, легкие, мозг и костный мозг и проявляющаяся увеличением печени, селезенки, болями в костях в детском возрасте), так и болезни Паркинсона. И на самом деле, болезнь Паркинсона встречается при болезни Гоше значительно чаще.
Влияет ли генетика на эффективность лечения при болезни Паркинсона?
Как уже упоминалось выше, болезнь Паркинсона лечится препаратами на основе леводопы, предшественника дофамина, дефицит которого как раз и приводит к развитию заболевания. Не для всех пациентов лечение одинаково эффективно, это зависит и от того, какая конкретно мутация привела к болезни. Так, для мутации G2019S в гене LRRK2, для мутаций в генах SNCA, DJ1 характерен хороший ответ на терапию леводопой. Для пациентов с мутацией в гене Parkin терапия леводопой эффективна, но не на длительный период. При мутации в гене PINK1 и гене GBA терапия леводопой неэффективна.
Таким образом, в развитии и особенностях течения болезни Паркинсона, безусловно, играет роль генетический фактор, однако мутации обнаружены у незначительного количества пациентов с БП, остальные случаи рассматриваются как идиопатические, то есть возникающие спонтанно.
Перспективным является подбор лечения на основании генетических мутаций.
Всегда ли наследуется шизофрения? А психопатия?
Шизофрения – одна из самых первых болезней, обнаруженных врачами. Впервые ее симптомы описали древние египтяне в «папирусе Эберса» – своеобразной медицинской энциклопедии. Вплоть до XVIII века практически во всем мире шизофрении приписывали демоническое происхождение и пытались лечить ее магически-религиозными методами, травяными таблетками, клизмами и заковыванием в цепи. На сегодняшний день наука далеко продвинулась в области изучения шизофрении, в том числе и генетика.
Шизофрения – изнуряющее психическое заболевание, характеризующееся наличием таких симптомов, как ложные воспоминания (происходит смешение прошлого и настоящего, а также реальных и вымышленных событий), галлюцинации и бред. В основе развития заболевания лежат изменения в головном мозге как на уровне нарушения выработки определенных химических веществ, так и на уровне изменения структуры головного мозга, в частности, уменьшения количества серого вещества головного мозга и уменьшения количества контактов, обеспечивающих связь между нейронами.
Генетическая наследуемость шизофрении по одним данным составляет 61 %, по другим – 80 %, то есть только 20–40 % в развитии шизофрении отводится факторам окружающей среды, за остальные риски отвечает генетика. По данным на 2018 год, выявлено 145 участков в генах, мутации в которых ответственны за развитие шизофрении, а в исследовании от 2021 года уже идет речь о 260 генах. Наиболее часто при шизофрении встречается мутация в гене FMRP. Белок FMRP, который кодируется данным геном, отвечает за работу синапсов, обеспечивающих связь между клетками головного мозга.
По современным представлениям основным механизмом развития шизофрении являются повышение уровня дофамина и снижение уровня глутамата. Считается, что именно повышение уровня дофамина, в норме обеспечивающее человеку ощущение удовлетворенности, приводит к появлению у больных людей галлюцинаций и бреда, в связи с чем современные препараты для лечения шизофрении (нейролептики) как раз блокируют действие дофамина. Другое исследование также демонстрирует снижение при шизофрении уровня гамма-аминомасляной кислоты, которая оказывает тормозящее (успокаивающее) действие, а также способствует улучшению кровоснабжения и поддержанию энергетических процессов в головном мозге.
Генетические исследования показали, что мутации в гене DRD2, который отвечает за уровень дофамина, и генах GRM3, GRIN2A, SRR, GRIA1, ELFN1, ответственный за уровень глутамата, часто встречаются при шизофрении. Мутация в гене COMT (кодирует фермент, который участвует в разрушении дофамина и производных дофамина – норадреналина, адреналина) повышает риск развития шизофрении в 25 раз. Ген DTNBP1, кодирующий синтез белка дисбиндина, также играет роль в развитии шизофрении. Показано, что снижение уровня данного белка в нейронах приводит к усилению действия дофамина.
Мы упомянули выше, что при шизофрении меняется и сама структура головного мозга, и генетика это подтверждает. Исследование на рыбках показало, что мутации в генах BCL1 1B и FOXG1 приводят к меньшим размерам переднего мозга. Также было обнаружено, что снижение количества контактов, обеспечивающих связь между нейронами головного мозга, связано с развитием шизофрении.
В настоящее время продолжают изучаться следующие теории развития шизофрении:
• Дефицит микроэлементов. Изучается роль гена SLC39A8, который обеспечивает транспорт марганца и цинка, дефицит которых может приводить к тяжелым нарушениям работы нервной системы.
• Иммунная теория. Изучается роль генов, отвечающих за работу В-лимфоцитов (клеток иммунной системы), за синтез одного из видов комплемента – С4 (компонент врожденной иммунной системы), в развитии шизофрении. В настоящее время доказана роль генов главного комплекса гистосовместимости (HLA) как в развитии шизофрении, так и в регуляции работы иммунной системы.
По результатам анализа SNP (однонуклеотидных полиморфизмов, иначе говоря легких мутаций) можно предположить эффективность лечения шизофрении. Так, полиморфизмы rs165599, rs1801028 в генах, отвечающих за действие дофамина, связаны с лучшей эффективностью лечения нейролептиками. Полиморфизм rs4680 связан с неэффективностью лечения. Если эти знания будут внедрены в широкую практику, врачам будет намного проще лечить пациентов с шизофренией.
Психопатия – это расстройство эмоциональной (от повышенной чувствительности до равнодушия ко всему, неустойчивость настроения) и волевой (импульсивность, внезапные неконтролируемые побуждения к каким-либо действиям) сферы личности. Для страдающих психопатией характерна повышенная возбудимость, агрессивность по отношению к окружающим, могут даже наблюдаться попытки самоубийства. Психопатия встречается у 1 % населения и у 50 % преступников, то есть психопати