Полногеномный анализ метилирования ДНК в тканях головного мозга человека у пациентов с шизофренией

Недавние исследования показывают, что генетические и средовые факторы не объясняют весь риск развития шизофрении и что эпигенетические механизмы также участвуют в восприимчивости к заболеванию. Метилирование ДНК представляет собой наследуемую эпигенетическую модификацию, способную регулировать экспрессию генов. Полногеномный анализ метилирования ДНК был выполнен на посмертных образцах тканей головного мозга человека, полученных от 24 пациентов с шизофренией и 24 незатронутых заболеванием контрольных лиц. Метилирование ДНК оценивали более чем в 485 000 CpG-сайтов с использованием микрочипа Illumina Infinium HumanMethylation450 BeadChip. После поправки на возраст и посмертный интервал было выявлено 4 641 зонд, соответствующий 2 929 уникальным генам, с дифференциальным уровнем метилирования. Из этих генов 1 291 располагался в CpG-островке, а 817 — в промоторной области. К ним относились NOS1, AKT1, DTNBP1, DNMT1, PPP3CC и SOX10, ранее связывавшиеся с шизофренией. Более 100 из этих генов совпадали с генами, выявленными в предыдущем исследовании метилирования ДНК периферической крови пациентов с шизофренией, в котором анализировалось 27 000 CpG-сайтов. Неконтролируемый кластерный анализ 3 000 наиболее вариабельных зондов выявил две отчетливые группы; при этом в первом кластере было значительно больше людей с шизофренией, чем в контрольной группе (P = 1,74 × 10(-4)). Первый кластер включал 88% пациентов с шизофренией и только 12% контрольных лиц, тогда как второй кластер включал 27% пациентов с шизофренией и 73% контрольных лиц. Эти результаты убедительно свидетельствуют о важной роли дифференциального метилирования ДНК в этиологии шизофрении и подтверждают перспективность использования профилей метилирования ДНК в качестве будущего прогностического показателя шизофрении.