XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Нестабильность генома – главная особенность наследственного аппарата живых организмов, в том числе человека. Нестабильность генов обеспечивает разнообразие филогенетических признаков и хромосом, а также лежит в основе различных патологических процессов, нарушающих структуру и функции генома.

Нестабильность проявляется в форме соматических вариаций генома в клетках разных тканей, включая головной мозг. Особенно много соматических вариаций генома у эмбриона (50-70% эмбрионов имеют анеуплоидные клетки). Уровень нестабильности уменьшается в ходе пренатального развития. После рождения сокращается количество таких клеток в 3 раза.

Этиология и патогенез ряда психических заболеваний (шизофрения, аутизм) может быть связан с особенностями проявлений генетических нарушений. Были проведены различные исследования, которые показали, что вариации генома в мозге при аутизме являются одним из возможных факторов риска возникновения аутизма. Можно предположить, что наличие повышенного уровня анеуплоидных нейронов в головном мозге с частотой выше, чем случайный фоновый уровень, может приводить к повышенной «генетической» нагрузке на нейрональный геном и негативно влиять на нормальное функционирование мозга. Было выявлено, что при шизофрении повышен уровень хромосомных мутаций, поэтому шизофрения может быть связана с хромосомной нестабильностью. Свидетельства о геномной (хромосомная) нестабильности, проявляющейся в виде мозаичной анеуплоидии, позволяют подтвердить гипотезу о патогенной роли межклеточных геномных вариаций в пораженном мозге при шизофрении.

Нестабильность генома в клетках ЦНС выявлена как в норме, так и при патологиях (заболеваниях мозга). Молекулярные и клеточные механизмы, регулирующие стабильность генома, играют значимую роль в поддержании гомеостаза, жизнеспособности клеток ЦНС. Анеуплоидия связана с различной патологией ЦНС, включая хромосомные и психические заболевания.

Свидетельства о повышенном уровне мозаичной анеуплоидии в пораженном мозге при шизофрении могут быть использованы в качестве основы для дальнейшего анализа роли генетической нестабильности, проявляющейся в виде анеуплоидии в головном мозге, при других психических заболеваниях, например аутизме. Наконец, в перспективе, эти данные являются весомым аргументом для планирования исследовательских проектов с целью последующего анализа трудноуловимых геномных вариаций и изменений генома при других психических расстройствах на клеточном и молекулярном уровнях.