Badanie, opublikowane w recenzowanym czasopiśmie Genomic Psychiatry, objęło dane genetyczne ponad pół miliona osób i stanowi jedno z najbardziej kompleksowych opracowań dotyczących współdzielonej architektury genetycznej chorób psychicznych i schorzeń układu kostnego. Naukowcy wykazali, że wspólne sygnały genetyczne przekładają się na 1376 genów kodujących białka, które mogą jednocześnie wpływać na funkcjonowanie mózgu i metabolizm kości.

Odkrycie to ma szczególne znaczenie kliniczne. Od dawna wiadomo, że osoby chorujące na schizofrenię znacznie częściej cierpią na obniżoną gęstość mineralną kości i są bardziej narażone na złamania niż populacja ogólna. Dotychczasowe wyjaśnienia koncentrowały się głównie na czynnikach środowiskowych, takich jak niedobory witaminy D, zaburzenia metaboliczne czy długotrwałe stosowanie leków przeciwpsychotycznych. Nowe dane sugerują jednak, że u podłoża tej współchorobowości mogą leżeć głęboko zakorzenione mechanizmy genetyczne.

Zespół badawczy zastosował wielopoziomowe podejście analityczne, łącząc kilka zaawansowanych metod genomowych. Analizy obejmowały zarówno globalne nakładanie się ryzyka genetycznego w całym genomie, jak i lokalne korelacje w konkretnych regionach chromosomów oraz identyfikację pojedynczych wariantów genetycznych powiązanych jednocześnie z obiema chorobami. Takie podejście pozwoliło wykryć zależności, które umykały wcześniejszym, bardziej uproszczonym analizom.

Szczególnie interesujące okazały się różnice między poszczególnymi lokalizacjami szkieletu. Najsilniejsze powiązania genetyczne ze schizofrenią dotyczyły gęstości mineralnej kości piętowej. W przypadku innych obszarów, takich jak kręgosłup lędźwiowy czy szyjka kości udowej, wspólnych sygnałów genetycznych było znacznie mniej, a dla kości przedramienia nie wykazano ich wcale. Autorzy podkreślają jednak, że brak istotnych wyników w tym ostatnim przypadku może wynikać z mniejszej liczebności analizowanych prób, a nie z rzeczywistego braku związku biologicznego.

Dodatkową złożoność ujawniła analiza kierunku działania wariantów genetycznych. Część z nich jednocześnie zwiększała ryzyko schizofrenii i obniżała gęstość kości, inne wpływały na oba parametry w tym samym kierunku. Taki mieszany obraz tłumaczy, dlaczego wcześniejsze badania, oparte na uśrednionych korelacjach genomowych, sugerowały jedynie słabe powiązania między tymi chorobami.

Analiza funkcjonalna wspólnych genów pozwoliła powiązać je z konkretnymi procesami biologicznymi. Najsilniej reprezentowane były szlaki związane z metabolizmem związków azotowych, regulacją procesów rozwojowych oraz ogólną kontrolą funkcji komórkowych. Co istotne, te same mechanizmy odgrywają kluczową rolę zarówno w przekazywaniu sygnałów nerwowych, jak i w budowie oraz utrzymaniu macierzy kostnej. Zdaniem autorów badania wskazuje to na istnienie wspólnych „biologicznych mostów” między mózgiem a kośćcem, ukształtowanych już na poziomie molekularnym.

Choć wyniki nie pozwalają jeszcze mówić o bezpośredniej zależności przyczynowo-skutkowej, otwierają nowe perspektywy dla praktyki klinicznej. W przyszłości możliwe byłoby uwzględnianie ryzyka osteoporozy już na etapie leczenia psychiatrycznego, zwłaszcza u pacjentów z wysokim obciążeniem genetycznym. Autorzy wskazują również na potencjał rozwoju zintegrowanych strategii prewencyjnych, obejmujących jednocześnie zdrowie psychiczne i układ kostny.

Badacze zwracają jednak uwagę na ograniczenia pracy. Analizy dotyczyły wyłącznie osób pochodzenia europejskiego, co ogranicza możliwość uogólnienia wyników na inne populacje. Ponadto zastosowane metody genomowe nie obejmują rzadkich wariantów genetycznych ani złożonych interakcji gen–środowisko, które również mogą odgrywać istotną rolę w rozwoju obu chorób.

Mimo tych zastrzeżeń autorzy podkreślają, że badanie stanowi ważny krok w kierunku bardziej holistycznego rozumienia chorób przewlekłych. Schizofrenia i osteoporoza przestają być postrzegane jako izolowane problemy kliniczne, a zaczynają jawić się jako elementy szerszej sieci powiązań biologicznych, obejmujących różne układy organizmu. W kolejnych etapach zespół planuje rozszerzyć analizy na inne zaburzenia psychiczne, aby sprawdzić, czy podobne mechanizmy genetyczne występują również w przypadku choroby afektywnej dwubiegunowej, depresji czy zaburzeń ze spektrum autyzmu.

Źródło: Genomic Press / Genomic Psychiatry, Shared genetic architecture between schizophrenia and osteoporosis revealed by multilevel genomic analyses. Materiał opublikowany na platformie EurekAlert