Генетические связи между суицидальным риском и строением мозга подтверждены

Генетическая связь между риском суицида и строением мозга выявлена в крупном исследовании, недавно опубликованном в журнале Human Brain Mapping. Учёные обнаружили, что у людей с повышенной генетической предрасположенностью к попыткам самоубийства наблюдаются отличия в объёме мозга, особенно в субкортикальных (подкорковых) областях, отвечающих за чувства, вознаграждение и контроль над поведением.

Уже раньше было известно: и склонность к суициду, и особенности строения мозга могут иметь наследственную основу. Новое исследование указало на явное генетическое пересечение между этими явлениями — пусть и небольшое, но статистически значимое. Учёные отмечают, что влияющие на риск попыток самоубийства и структуру мозга гены могут по-разному проявляться в разные периоды жизни.

Суицидальные попытки — один из главных маркеров угрозы самоубийства, а самоубийства — проблема мирового масштаба. Помимо стресса, психических расстройств и травм, всё больше исследователей обсуждают биологическую природу самоубийственного поведения. Крупные генетические исследования подтверждают: склонность к суициду можно отчасти связать с наследственностью, а MRI (магнитно-резонансная томография) фиксирует различия в строении мозга у людей с суицидальным прошлым.

Однако было не ясно: совпадают ли эти биологические признаки на генном уровне. Если риски суицида и индивидуальные особенности мозговых структур вызваны общими генетическими механизмами, то их обнаружение может стать фундаментом для ранней диагностики и профилактики. Исследователи хотели понять: насколько сильно совпадает "генетический ландшафт" риска суицида и вариаций мозговых областей у взрослых и подростков.

Автор работы Джилл Рабиновиц, преподавательница медицинской школы Роберта Вуда Джонсона Ратгерского университета, заявляет: "Мы пытались выяснить, могут ли генетические риски суицидального поведения проявляться как отличия в развитии мозга ещё в детстве — ведь такие риски сложно предсказать, а раннее выявление дало бы шанс на предотвращение трагедий".

Для работы использовались данные двух крупнейших международных исследований: одно касалось суицидальных попыток (почти миллион участников), второе — изображений мозга (структурные MRI 75 тысяч людей). В первой базе были и пережившие попытки, и погибшие, во второй — наблюдения по объёму мозга и девяти важнейшим подкорковым областям (хвостатое ядро, путамен, амигдала, гиппокамп, таламус и другие).

Чтобы выяснить, есть ли перекрёсток генетических факторов, учёные применили метод LD-регрессии (способ анализа того, как гены влияют на несколько признаков сразу). Далее, чтобы выявить отдельные части генома, связанные одновременно с риском суицида и объёмами мозга, использовали парный GWAS-анализ (изучение небольших участков ДНК на выявление совпадений), затем сопоставили их с конкретными генами.

Для оценки проявлений этих генетических связей в подростковом возрасте исследовали подвыборку из 5 тысяч детей европейского происхождения (проект ABCD). Там применяли полигенные баллы риска суицида — сумму влияния сразу тысяч вариантов ДНК — и проверяли, связаны ли более высокие показатели с меньшим объёмом мозга у подростков.

Самая сильная связь на уровне всего генома обнаружилась между риском попыток самоубийства и общим объёмом черепа. Связь слабая, но явно существует (r = -0,10): чем выше генетический риск, тем меньше общий объём мозга. Это согласуется и с прежними нейровизуализационными результатами: у людей, переживших попытки, объём мозга действительно меньше.

На уровне областей головного мозга отмечено: десять участков ДНК одновременно влияют и на риск попыток, и как минимум на одну из подкорковых структур. Семь связаны с таламусом, два — с путаменом, один — с хвостатым ядром. Все эти зоны задействованы в эмоциях, познавательных и двигательных процессах, и также фигурируют в расстройствах вроде депрессии и шизофрении.

К этим участкам генома были привязаны конкретные гены: главный из них — DCC, ключевой для развития мозговых связей и синапсов, по данным данной работы он связан и с риском попыток суицида, и с объёмом хвостатого ядра и путамена. Были также отмечены гены из семейства гистонов (HIST1H2BN, HIST1H4L), находящиеся в особой области ДНК — главном комплексе гистосовместимости, впрочем, также известны их связи с психическими расстройствами и иммунитетом.

Дополнительные анализы показали: между риском попыток и объёмом таламуса в указанной области генома лежат не общие, а разные генетические сигналы. То есть геном может влиять на оба признака, но разными механизмами.

В подростковой когорте связь проявилась также: у школьников с высоким полигенным риском попыток объём правого ядра accumbens (структуры, связанной с мотивацией и ощущением вознаграждения) оказался меньше всех, и эта разница устояла даже после строгой статистической коррекции. Примечательно, что у взрослых этот участок мозга не фигурировал среди "общих" областей, что говорит о смене картины риска с возрастом.

В целом, автор работы, Джилл Рабиновиц, резюмирует: "Мы обнаружили, что более высокая генетическая предрасположенность к попыткам суицида связана с меньшим общим объёмом мозга и особыми отличиями в таламусе и хвостатом ядре. У подростков это проявляется и в объёмах ядра accumbens. Значит, отдельные мозговые структуры могут быть посредниками того, как гены реализуют риск суицида на ранних этапах жизни — возможно, это пригодится для профилактики".

Есть ли ограничения? Куда без них: анализировали в основном европейцев. Так что распространить результаты на все народы пока нельзя. К тому же, статья уверяет: причиной установленные связи не являются, речь только о "сосуществовании" риска и структуры мозга — что чему служит основанием, неясно, возможно, ДНК влияет на что-то одно, а уж то, в свою очередь, на другое. Для понимания причинно-следственных связей нужны более сложные методы.

В перспективе, отмечает Рабиновиц, важно учесть дополнительные факторы риска, такие как внешние воздействия, и расширить анализ на другие этнические группы. А пока — генетика и мозг вновь доказали, что загадок в них больше, чем ответов.