조현병의 유전적 위험에 대한 이해는 장애가 더욱 심각해지기 전에 효과적이고 시기적절한 의학적 개입을 할 수 있게 한다.
조현병은 사람들이 생각하고 느끼고 행동하는 방식에 영향을 미치는 심각한 정신 질환이다. 이 상태는 일반적으로 10대 후반에서 30대 초반 사이에 진단되며, 흔히 종합적으로 정신병이라고 하는 증상의 발현이 따른다.
이탈리아 Bari Aldo Moro 대학의 정신과 학장이자 FLOURISH 프로젝트의 지도교수인 Alessandro Bertolino는 “정신적 증상은 환각을 보거나 환청을 듣는 등 일반적으로 조현병과 가장 연관된 것들이다. 그러나 사고, 기분, 사회적 기능의 점진적인 변화는 종종 정신병의 발병 전에, 주로 청소년기 중반에 시작된다"라고 설명한다.
이 질병의 심화에는 단일 원인 유전자보다는 여러 유전자의 복합적인 영향과 생활 습관 및 환경 요인의 결합이 그 역할을 하고 있는 것으로 생각된다. 안타깝게도 현재의 신경영상 및 유전 기술은 정신분열증을 완전하게 설명하지 못하고 있다.
프로젝트 책임 연구원인 Giulio Pergola는 "우리는 조현병의 위험을 일으키는 많은 유전적 변이체들을 알고 있다. 그러나 우리는 이 변이체들이 뇌 안에서 어떤 메커니즘에 영향을 미치는지 알지 못한다." 라고 말하였다. 정신분열증을 이해하는 데 있어 핵심은 뇌의 발달 과정을 이해하는 것이다. 어떤 유전자가 관련되어 있고, 어떻게 그 유전자들을 식별할 수 있으며, 이러한 과정에서 우리가 어떻게 적시에 개입할 수 있는가?
위험 유전자 수렴의 분자경로
FLOURISH 프로젝트는 마리퀴리 프로그램(Marie Skłodowska-Curie Actions)의 지원을 받아 수행되었으며, 조현병의 유전적 위험 수렴 분자 경로를 식별하려고 시도함으로써 이러한 질문에 답하고자 하였다.
Pergola 책임 연구원은 "우리는 유전자들을 유전적 맥락에 맞추는 것을 목표로 했다."라고 설명한다. “우리는 '조현병 위험 유전자의 친구 찾기'와 같이 우리가 상상할 수 있는 생물학적 과정인 유전자 공동 발현이 수명과 여러 뇌 영역에 걸쳐 전개되는 방식을 정의하고자 했다. 핵심 질문은 조현병과 관련된 많은 유전자들이 인생에서 언제, 뇌의 어느 곳에서 함께 모이고 그들의 상호 관계가 어떻게 진화하는가 하는 것이었다."
Pergola 책임연구원은 공동 발현 수명이 전전두엽 피질, 해마 및 선조체와 같은 뇌의 주요 영역에서 이러한 유전자들을 어떻게 변화시키는지 조사하기 시작했다. 신경 영상 데이터는 유전자 공동 발현과 뇌 연결 패턴 사이의 가능한 연관성을 연구하기 위해 수집되었다.
다양한 연령의 환자 프로필이 데이터에 사용되었다. 핵심 목표는 조현병 발병 전에 발생하는 뇌의 변화를 식별하는 것이었다.
위험 요소 식별
획기적인 발견들이 많이 이루어졌다. 예를 들어, 조현병 위험 유전자들은 출생 무렵 (태아에서 5세) 전전두엽 피질에서, 나중에는(5세에서 25세까지) 해마와 미상핵에서 가장 강하게 연결된 것으로 밝혀졌다. 연구결과는 초기 전두엽 및 후기 해마/선조체가 조현병의 기본 생물학과 관련성이 있다는 것을 시사한다.
또한, 이전의 유전 연구에서 검출되지 않은 조현병 위험 유전자와 공동 발현 유전자가 확인되었다. Pergola 책임연구원은 이러한 유전자들이 약물 개발을 위한 새로운 표적으로 사용될 수 있다고 의견을 제시하였다.
연구팀은 또한 신경 영상을 통해 인지 작업 참여 중에 일어나는 뇌 연결성의 변화를 발견하였다. 연구팀은 이를 더 연구하여 초기 개입 프로그램의 관점에서 위험에 처한 개개인을 더 잘 프로파일링할 수 있는 잠재적인 지표로 삼는 것을 목표로 하고 있다.
Pergola 책임연구원과 그의 동료들은 또한 새로운 치료법의 개발에 대한 잠재적인 기여를 탐색하기 위해 세포 배양에서 조현병과 새롭게 연계된 유전자들의 일부를 조사할 계획이다.
