بررسی هایپرمتیلاسیون و بیان ژنهای رسپتور گلوتامات در بیماران مبتلا به اسکیزوفرنی
چکیده
هدف: اسکیزوفرنی یک اختلال روانی است که 1% جمعیت جهان را تحت تأثیر قرار می دهد. علائم عمده اسکیزوفرنی شامل علایم مثبت و منفی است. اختلال عملکرد کورتکس پرفرونتال (pfc) با اتیولوژی اسکیزوفرنی مرتبط است. مدارکی وجود دارد مبنی بر اینکه فاکتورهای اپی ژنتیک مانند متیلاسیون dna می تواند در پاتوژنز اسکیزوفرنی دخیل باشد. تاکنون مطالعات کمی درباره نقش متیلاسیون dna در اسکیزوفرنی انجام شده است. بررسی تنظیم کننده های اپی ژنتیکی بیان ژن شامل تغییرات کووالان dna، موضوع جالبی برای کشف بیشتر پاتوژنز اسکیزوفرنی فراتر از سطح اندازه گیری rna فراهم کرده اند. چندین مطالعه تغییر در متیلاسیون سیتوزین dna در ژن ها و پروموتورهای خاص در مغز افراد اسکیزوفرن اغلب با تغییر در سطح rnaهای متناظر، گزارش کرده اند. گرچه مطالعات زیادی درباره متیلاسیون dna در سطح بافت وجود دارد، اطلاعات کمی درباره اینکه آیا متیلاسیون dna اندازه گیری شده در wbc می تواند به عنوان یک بیومارکر برای بررسی بیماری ها استفاده شود، وجود دارد. به دلیل اینکه بیومارکرهای خون می توانند مکررا" در طول مطالعات اپیدمیولوژیکی اندازه گیری شوند، می توانند برای فهم تغییرات بیماری در طول دوره زندگی مفید باشند. در ارتباط با متیلاسیون dna مربوط به wbc و سایر بیماری ها مطالعات کمی وجود دارد اما در مورد بیماری هایی نظیر اسکیزوفرنی در حال ظهور است. در این تحقیق، ما از تکنیک pcr و real-time pcr برای بررسی تغییرات متیلاسیون dna در ژن های رسپتور گلوتامات شامل grm2، grm5، grm8 و gria3 نمونه های خون بیماران اسکیزوفرن شهر تهران استفاده کردیم. مواد و روش ها: نمونه های خون بیماران اسکیزوفرن و کنترل سالم از جمعیت تهران جمع آوری شد. متیلاسیون پروموتور 4 ژن به نام grm2، grm5، grm8 و gria3 توسط تکنیک واکنش زنجیره پلی مراز ویژه متیلاسیون در نمونه خون 81 فرد بیمار مبتلا به اسکیزوفرنی و 72 فرد کنترل سالم بررسی شد. سطح بیان این ژن ها نیز توسط تکنیک real-time pcr در دو گروه شامل 17 نمونه خون اسکیزوفرنی و 17 نمونه خون کنترل سالم انجام شد. نتایج: متیلاسیون پروموتور ژن های grm2 و grm5 از لحاظ آماری بین افراد بیمار در مقایسه با گروه کنترل اختلاف معنی داری مشاهده شد. علاوه بر این، در بیان ژن های grm2، grm5 و gria3 نیز از لحاظ آماری اختلاف معنی داری بین گروه بیمار در مقایسه با گروه کنترل مشاهده گردید. بحث: اختلال عملکرد انتقال نورونی گلوتاماترژیک ممکن است نقش مهمی در پاتوفیزولوژی اسکیزوفرنی به ویژه در علائم منفی و نقایص ادراکی مرتبط با بیماری داشته باشد و هدفی برای تکامل دارویی به شمار رود. یافته های ما نشان داد که وضعیت متیلاسیون ژن های grm2 و grm5 نقش حیاتی در اسکیزوفرنی دارد درحالیکه متیلاسیون پروموتور ژن های grm8 و gria3 اثر قابل توجهی روی اتیولوژی بیماری ندارد. بررسی بیان زن نیز یافته های متیلاسیون را در مورد دو ژن grm2 و grm5تأیید نمود بطوریکه افزایش متیلاسیون مشاهده شده در این دو ژن با مشاهده کاهش بیان این ژن ها در تکنیک real-time pcr مترادف هستند. در مورد وضعیت متیلاسیون ژن gria3 از لحاظ آماری اختلاف معنی داری بین گروه های بیمار و کنترل مشاهده نشد اما بیان این ژن در گروه بیمار کمتر از گروه کنترل مشاهده شد که این به این معنی است که عوامل دیگری غیر از متیلاسیون dna ممکن است در تغییر بیان این ژن نقش داشته باشند.