15. juli 2020

Hidtil ukendt genfejl kan muligvis øge risikoen for skizofreni

Ny viden

Hvorfor får nogle mennesker skizofreni? Forskere fra Københavns Universitet er netop kommet et skridt nærmere en forklaring. Som de første i verden har de ved hjælp af bananfluer kortlagt generne bag den kromosomforandring, der er den størst kendte risikofaktor for at udvikle skizofreni. Derved er det lykkedes at få indblik i et specifikt gen, der kan have betydning for, om man udvikler skizofreni eller ej.

En bananflue
Foto: Getty Images

Man har i et stykke vidst, at tre små kromosomfejl giver en øget risiko for at udvikle skizofreni. Særligt en afvigelse på kromosom 22, også kaldet 22q11, udgør den største risikofaktor overhovedet for at blive skizofren, idet omkring 30 procent af dem, der har denne kromosomforandring får sygdommen. Kromosomfejlen påvirker imidlertid 43 gener, og indtil nu har man ikke vidst, hvilke af de 43 gener, der er årsag til den stærkt øgede risiko for at få skizofreni.

Men nu er det lykkedes forskere fra Biologisk Institut på Københavns Universitet, som de første i verden, at slukke for hvert gen, et ad gangen, for på den måde kortlægge, hvad der står bag den øgede sygdomsrisiko. Det har de gjort ved at bruge bananfluer som forsøgsmodeller, da bananfluer ligner mennesker meget på DNA-niveau. Faktisk deler mennesker og bananfluer omkring 70 procent af de gener, der relaterer sig til sygdomme.

”Vi har slukket for de gener, som er påvirket af 22q11-kromosomfejlen, i hjernen på bananfluerne et ad gangen og undersøgt, hvilke gener der er nødvendige for, at hjernen fungerer normalt og ikke udviser adfærd, der er forbundet med skizofreni. Vi har opdaget, at et af de centrale gener er det såkaldt Lztr1-gen som vi har omdøbt til ”Night owl”. For når der er fejl i det gen, giver det søvnforstyrrelser som er karakteristiske for folk med skizofreni," siger professor Kim Rewitz fra Biologisk Institut, der står bag studiet og tilføjer:

"Det tyder på, at hvis man har en 22q11 kromosomfejl, så kan det være den manglede funktion i Night owl-genet, der er med til at øge risikoen for at blive skizofren."

En kendt risikofaktor for at udvikle skizofreni er forstyrrelser i GABA- et vigtigt signalstof i hjernen der regulerer søvn. Ved at undersøge Night owl-genet nærmere har forskerne også fundet ud af noget andet. Det viser sig, at Night owl-genet også giver forstyrrelser i GABA-signaleringen og derved også på den måde muligvis øger risikoen for at udvikle sygdommen.

Muligvis bedre behandling af skizofreni i fremtiden

Kortlægningen af generne i 22q11 afvigelsen, som eksempelvis Night owl, er et skridt på vejen til at forstå de underlæggende mekanismer, der ligger bag skizofreni, så der kan blive skabt mere viden om, hvad der konkret går galt i hjernecellerne.

"Det er et fremskridt, at vi nu ved at Night owl og andre gener kortlagt i dette studie muligvis kan påvirke risikoen for at udvikle skizofreni. Vi håber, at det giver en større forståelse af sygdomsmekanismer, så vi fremover bedre kan målrette vores forsøg på at udvikle effektiv medicin, siger Kim Rewitz.

Forskerne bag studiet tror ikke, at det kun er ét gen i 22q11 der gør, at folk bliver skizofrene. Komplekse sygdomme som skizofreni opstår pga. et samspil mellem flere gener, mener de. De vil derfor gerne se nærmere på samspillet mellem generne og hvad der sker i bananfluerne, hvis man slukker for Night owl og samtidig slukker for et af de andre gener i kromosomfejl 22q11.

"På den måde kan vi sandsynligvis blive klogere på samspillet mellem de gener der påvirkes af kromosomfejlen hos patienter med skizofreni,” fortsætter Kim Rewitz.

Forskerne vil fortsætte med at bruge bananfluerne som genetisk model:

”Bananfluer er utroligt gode forsøgsmodeller. Omkring 70 procent af de gener som relaterer sig til sygdomme hos mennesker har bananfluen også og man kan derfor bruge bananfluen som model til at undersøge, hvilke gener der har betydning for sygdomsudvikling hos mennesker," siger Kim Rewitz.

Forskerne kan desuden teste tusindvis af bananfluer på en gang i laboratoriet ved hjælp af de mest avancerede genetiske værktøjer. Bananfluerne har en meget kort generationstid, så det er nemmere, billigere og hurtigere end at lave forsøg på mus og rotter.  Det giver langt hurtigere ny viden om biologiske mekanismer og sygdomsprocesser.

Herefter er næste skridt at teste resultaterne på mus.

Resultaterne er netop publiceret i det anerkendte videnskabelige tidskrift PLOS Genetics.