The schizophrenia brain exhibits low-level aneuploidy involving chromosome 1

Yurov, Yuri B.; Iourov, Ivan Y.; Sg, Vorsanova; Demidova, Irina A.; Kravetz, V.S.; Beresheva, A.K.; Kolotii, Alexei D.; Monakchov, Viktor V.; Na, Uranova; Vostrikov, V. M.; Soloviev, Ilia V.; Liehr, Thomas

doi:10.1016/j.schres.2007.07.035

Cited by 86 publications

(97 citation statements)

References 25 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In both instances, the fraction of aneuploid CTBs increases with gestational age, but does not appear to exert a detrimental effect on the organism. This is in contrast to reports of genomic variations in other organs such as the reproductive system, the human brain or in hematological disorders [44,[53][54][55][56], where an association between aneuploidy and disease could be established [54,[56][57][58]. While it seems that all human tissues are affected by somatic genomic variations [59], albeit to a greatly varying extent, aneuploidy might be missed when present in rare cells [60,61].…”

Section: Discussioncontrasting

confidence: 75%

Somatic genomic variations in extra-embryonic tissues

Weier¹,

Ferlatte²,

Weier³

2010

View full text Add to dashboard Cite

Abstract:In the mature chorion, one of the membranes that exist during pregnancy between the developing fetus and mother, human placental cells form highly specialized tissues composed of mesenchyme and floating or anchoring villi. Using fluorescence in situ hybridization, we found that human invasive cytotrophoblasts isolated from anchoring villi or the uterine wall had gained individual chromosomes; however, chromosome losses were detected infrequently. With chromosomes gained in what appeared to be a chromosomespecific manner, more than half of the invasive cytotrophoblasts in normal pregnancies were found to be hyperdiploid. Interestingly, the rates of hyperdiploid cells depended not only on gestational age, but were strongly associated with the extraembryonic compartment at the fetal-maternal interface from which they were isolated. Since hyperdiploid cells showed drastically reduced DNA replication as measured by bromodeoxyuridine incorporation, we conclude that aneuploidy is a part of the normal process of placentation potentially limiting the proliferative capabilities of invasive cytotrophoblasts. Thus, under the special circumstances of human reproduction, somatic genomic variations may exert a beneficial, anti-neoplastic effect on the organism.

show abstract

Section: Discussioncontrasting

confidence: 75%

Somatic genomic variations in extra-embryonic tissues

Weier¹,

Ferlatte²,

Weier³

2010

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Поэтому во-прос о роли приобретенных (т.е. постзиготических или соматических) мутаций и патогенных вариаций генома, регулирующих процессы развития и функционирования головного мозга в ходе онтогенеза в норме и при психиче-ской патологии, остается открытым [9][10][11][12].…”

unclassified

Genomic instability in the brain: chromosomal mosaicism in schizophrenia

Yurov

Demidova

et al. 2016

Z. nevrol. psikhiatr. im. S.S. Korsakova

View full text Add to dashboard Cite

Шизофрения -широко распространенное психиче-ское заболевание с частотой около 1% в общей популя-ции. Согласно современным представлениям, его этиоло-гия и патогенез тесно связаны с генетическими фактора-*e-mail: y_yurov@yahoo.com ми. Многие исследователи [1][2][3][4][5][6][7][8] отмечали значимую роль таких генетических факторов, как унаследованные от ро-дителей и возникшие de novo генные и хромосомные мута-ции, редкие вариации числа копий ДНК размером более Цель исследования. Экспериментальная проверка высказанной ранее авторами гипотезы о возможном вовлечении мозаичных вариаций генома (мозаичной анеуплоидии) в патогенез ряда психических болезней, включая шизофрению и аутизм: проведение генетических исследований уровня мозаичных вариаций генома в клетках аутопсийных тканей головного мозга в норме и при шизофрении. Материал и методы. методами молекулярной цитогенетики проведен анализ частоты хромосомных мутаций (мозаичной анеуплоидии) в клетках 15 контрольных образцов и 15 образцов больных шизофренией. Для интерфазного анализа хромосом в клетках мозга использована оригинальная коллекции ДнК-зондов на хромосомы аутосомы 1, 9, 15, 16, 18 и половые хромосомы х и y. Результаты и заключение. частота анеуплоидии в расчете на индивидуальную хромосому составила 0,54% (медиана -0,53%; 95% доверительный интервал -0,41 -1,13%) в контроле и 1,66% (медиана -1,55%; 95% доверительный интервал -1,32 -2,12%) при шизофрении (p=0,000013). Таким образом, выявлено 3-кратное увеличение уровня мозаичной анеуплоидии в мозге при шизофрении. Высказано предположение о том, что мозаичная анеуплоидия, являясь значимым биологическим маркером нестабильности генома, может приводить к выраженному генному дисбалансу и нарушению функциональной активности аномальных нервных клеток и нейронных сетей при шизофрении. Objective. experimental verification of the hypothesis about the possible involvement of the mosaic genome variations (mosaic aneuploidy) in the pathogenesis of a number of mental illnesses, including schizophrenia and autism: a genetic study of the level of mosaic genome variations in cells of the brain autopsy tissues in healthy controls and schizophrenia. Material and methods. Autopsy brain tissues of 15 unaffected controls and 15 patients with schizophrenia were analyzed by molecular cytogenetic methods to determine the frequency of chromosomal mutations (the mosaic aneuploidy) in neural human cells. The original collection of chromosome-enumeration DNA probes to autosomes 1, 9, 15, 16, 18 and the sex chromosomes X and y was used for the interphase cytogenetic analysis of chromosomes in the cells of the brain. Results and conclusion. The frequency of lowlevel aneuploidy per individual chromosome was 0.54% (median -0.53%; 95% confidence interval (Ci) Ci -0.41-1.13%) in controls and 1.66% (median -1.55%; 95% Ci -1.32-2.12%) in schizophrenia (p=0.000013). Thus, the three-fold increase in aneuploidy frequency in the brain in schizophrenia was detected. it is suggested that mosaic aneuploidy, as a significant biological marker of genomic ...

show abstract

“…сомной нестабильностью, специфически поражающей клетки ЦНС [12,16]. Результаты этих исследований позволяют предпо-ложить существование определенных общих генетиче-ских механизмов, способствующих развитию аутизма и шизофрении, проявление которых на хромосомном уровне можно использовать как биологические маркеры заболевания [24][25][26].…”

Section: анеуплоидия в мозге при психических заболеваниях раннего срunclassified

“…Обе эти гипотезы основаны на предположении о существо-вании генетической или геномной нестабильности в клетках ЦНС и нуждаются в экспериментальной проверке. Проведенное исследование геномной неста-бильности (анеуплоидии и аномальной репликации [12,16] ДНК) в клетках мозга при БА выявило достоверное увеличение числа генетически аномальных нейронов с дополнительной хромосомой 21, то есть анеуплоидией по хромосоме 21 [18]. Эти данные подтверждают гипо-тезу нейродегенерации, основанную на феномене нерас-хождения хромосом.…”

Section: анеуплоидия в мозге при психических заболеваниях раннего срunclassified

“…Однако, сохраняясь благодаря ошибкам при клеточном (митотическом) делении и последующем отборе нормальных и пораженных (анеуплоидных) клеток, такая нестабильность может дать начало различным патоло-гическим состояниям. В частности, CIN, проявляю-щаяся как соматически приобретенная анеуплоидия, связана с нарушениями пренатального развития, хромо-сомными синдромами, раком и заболеваниями мозга [3,[12][13][14][15][16][17][18]. Поэтому приобретенную геномную неста-бильность, инициированную CIN/анеуплоидией, можно рассматривать, с одной стороны, как феномен, нераз-рывно связанный с развитием мозга, и с другой -как механизм, обусловливающий развитие патологии мозга в постнатальный период.…”

unclassified

See 1 more Smart Citation

Genomic Instability in the Brain: Etiology, Pathogenesis and New Biological Markers of Psychiatric Disorders

IuB

et al. 2012

Annals RAMS

View full text Add to dashboard Cite

ВведениеНепостоянство или нестабильность генома на уровне последовательности ДНК или хромосом -главная особенность наследственного аппарата всех живых организмов, включая человека. Генетическая изменчи-вость (нестабильность), затрагивающая геном половых клеток, наследуется в ряду поколений клеток и орга-низмов, обеспечивает не только филогенетическое разнообразие генов и хромосом между видами в ходе эволюции, но также лежит в основе различных патоло-гических процессов, нарушающих структуру и функции генома [1,2]. Однако многие широко распростра-ненные и социально значимые заболевания, например онкологические, иммунологические и многие генети-ческие, в значительной степени обусловлены наруше-ниями генома, происходящими не в половых, а в сома-тических клетках на разных стадиях онтогенеза [3][4][5]. Нестабильность генома в онтогенезе проявляется в клетках разных тканей и органов, включая головной мозг. Наиболее частой формой приобретенных геномных изменений является, по-видимому, нестабильность хромосом (CIN, Chromosome instability), или анеупло-идия [4]. Анеуплоидия, или изменение числа хромосом в клетке, затрагивает одновременно сотни или тысячи генов и является наиболее злокачественной формой

show abstract

The schizophrenia brain exhibits low-level aneuploidy involving chromosome 1

Cited by 86 publications

References 25 publications

Somatic genomic variations in extra-embryonic tissues

Somatic genomic variations in extra-embryonic tissues

Genomic instability in the brain: chromosomal mosaicism in schizophrenia

Genomic Instability in the Brain: Etiology, Pathogenesis and New Biological Markers of Psychiatric Disorders

Contact Info

Product

Resources

About