Mezinárodní vědecký tým se snažil odhalit spojení mezi placentou, orgánem, který poskytuje kyslík a živiny vyvíjejícímu se plodu v matčině děloze, a původem duševních chorob. Domnívá se, že za nimi stojí epigenetické modifikace v placentě.

Jedná se o chemické změny v molekulách DNA, které nemění geny v nich, ale ovlivňují, které geny jsou zapnuty a které ne..

Podle tak zvané „neurovývojové hypotézy“, kterou poprvé navrhl v roce 1987 neurolog Daniel Weinberger, vzniká schizofrenie během vývoje mozku plodu. Teorie naznačuje, že kombinace genetických rizikových faktorů a prenatálních stavů formuje raná zapojení mozku, čímž se zvyšuje pravděpodobnost schizofrenie a dalších poruch duševního zdraví v pozdějším v životě.

Ačkoliv je tato hypotéza široce přijímána, její přesný mechanismus není jasný. To by mohly změnit závěry studie publikované v březnu v časopise Nature Communications, která vidí příčinu v epigenetických změnách v placentě.

V rámci studie vědci zanalyzovali DNA z 368 vzorků placenty se zaměřením na typ epigenetické změny zvané metylace DNA, který ovlivňuje expresi genů. Identifikovali přitom více než 214 000 úseků DNA v placentě, kde k této metylaci často dochází.

Mnoho z nich se nacházelo v oblastech, kde se odehrává produkce RNA a proteinů. Je tedy možné, že metylace může umlčet či naopak aktivovat geny zapojené do vývoje a funkce placenty, dle vyjádření vědců.

Metylace DNA ovlivňuje vývoj mozku plodu

Předchozí studie spojovaly specifické geny s psychiatrickými poruchami, včetně schizofrenie, bipolární poruchy či deprese. Tým proto porovnal své údaje o metylaci DNA placenty s existujícími údaji o těchto poruchách, aby zjistil, zda se týkaly stejných genů.

Zjistili, že několik genů, souvisejících s duševními poruchami, je v skutečně placentě vysoce metylováno. Domnívají se proto, že metylace může ovlivnit aktivitu těchto placentárních genů – změnou toho, zda tvoří proteiny či nikoliv – což by zase ovlivnilo vývoj mozku plodu.

Zjistili totiž, že mnoho genů ovlivněných metylací DNA se podílí na imunitních reakcích. Metylace DNA v placentě proto zřejmě ovlivňuje expresi genů souvisejících s imunitou, což v některých případech potenciálně zvyšuje riziko infekce.

Infekce proběhlé během těhotenství – včetně sezónní chřipky a viru Zika – jsou přitom spojovány se změněným neuro-vývojem plodu a vyšším rizikem psychiatrických poruch u potomků.

Záněty spouštějící duševní poruchy

Infekce během těhotenství s velkou pravděpodobností mohou zasahovat do vývoje mozku plodu tím, že spouštějí imunitní reakce v těle matky, které způsobují zánět mozku plodu; nebo alternativně mohou bakterie přímo infikovat mozkové buňky plodu.

Nový výzkum naznačuje možnou linii mezi epigenetikou placenty a těmito škodlivými imunitními reakcemi. „Domnívám se, že studie neposkytuje přímý experimentální důkaz, že specifické metylační vzorce vedou ke schizofrenii nebo jiným neuropsychiatrickým poruchám,“ uvádí John Loike, profesor biologie a bioetiky na Touro University v New Yorku, který se na studii nepodílel. A volá po dalším výzkumu.

Odborníci, kteří za studií stojí, si nicméně myslí, že pokud se tato epigenetická vazba potvrdí, mohl by nález teoreticky poukazovat na způsoby prevence psychiatrických poruch. „Pokud bychom dokázali identifikovat rizikové faktory v prenatální fázi, mohli bychom zasáhnout dříve, než se objeví symptomy, upravit léčbu nebo navrhnout personalizované preventivní strategie,“ domnívá se Ariadna Cilleros-Portetová, první autorka studie a doktorandka v nemocnici Mount Sinai v New Yorku.

Zdroj: LiveScience, Nature.