Peles pētījums ierosina svina iedarbību, kas saistīta ar šizofrēniju
Izmeklētāji atklāja, ka peles, kas izveidotas ar cilvēka šizofrēnijas gēnu un pēc tam agrīnā dzīves laikā tika pakļautas svinam, parādīja uzvedību un strukturālas izmaiņas smadzenēs, kas atbilst šizofrēnijai.
Pētnieki no Kolumbijas universitātes Mailmanas Sabiedrības veselības skolas un Džona Hopkinsa universitātes Medicīnas skolas uzskata, ka šis atklājums liecina par sinerģisku efektu starp svina iedarbību un ģenētisko riska faktoru.
Eksperti saka, ka šis atklājums viņiem palīdzēs labāk izprast sarežģīto gēnu un vides mijiedarbību, kas cilvēkiem rada šizofrēnijas un citu psihisku traucējumu risku.
Saikne starp pirmsdzemdību svina iedarbību un šizofrēniju tiek piedāvāta gandrīz desmit gadus.
Bet palika liels jautājums: kā tas varētu izraisīt slimību? Balstoties uz paša veikto pētījumu, jaunā pētījuma vecākais autors, Tomass R. Guilarte, doktors, uzskatīja, ka atbilde ir tieši uz svina inhibējošo iedarbību uz N-metil-D-aspartāta receptoru (NMDAR), sinaptisku savienojuma punkts ir svarīgs smadzeņu attīstībai, mācībām un atmiņai.
Viņa pētījumos ar grauzējiem tika atklāts, ka svina iedarbība nomierināja NMDAR darbību. Šizofrēnijas glutamāta hipotēze postulē, ka glutamāta neirotransmisijas deficīts un īpaši NMDAR hipoaktivitāte var izskaidrot ievērojamu šizofrēnijas disfunkcijas daļu.
Jaunajā pētījumā Guilarte un viņa līdzpētnieki koncentrējās uz pelēm, kas izveidotas, lai pārnēsātu mutated Disrupted-in-Schizophrenia-1 (DISC1) formu - gēnu, kas ir slimības riska faktors cilvēkiem.
Kopš pirms piedzimšanas pusei no mutantajām DISC1 pelēm tika barota diēta ar svinu, bet pusei - normāla diēta. Otra normālu peļu grupa, kas neizteica mutantu DISC1 gēnu, arī tika sadalīta divās barošanas grupās. Visām pelēm tika veikts uzvedības testu komplekts, un viņu smadzenes tika pārbaudītas, izmantojot MRI.
Mutantajām pelēm, kas pakļautas svinam un kurām tika dots psihostimulants, bija paaugstināts hiperaktivitātes līmenis, un pēc akustiskā brīdinājuma viņi mazāk spēja nomākt izbrīnu, reaģējot uz skaļu troksni. Viņu smadzenēs bija arī ievērojami lielāki sānu kambari - tukšas vietas, kurās bija cerebrospinālais šķidrums -, salīdzinot ar citām pelēm.
Šie rezultāti atspoguļo to, kas ir zināms par šizofrēniju cilvēkiem.
Lai gan gēnu loma šizofrēnijā un garīgos traucējumos ir labi pierādīta, toksisko ķīmisko vielu ietekme vidē ir tikai sāk parādīties. Pētījuma rezultāti koncentrējas uz šizofrēniju, taču sekas varētu būt plašākas.
"Mēs tikai saskrāpējam virsmu," sacīja Guilarte. "Šajā pētījumā mēs izmantojām svinu, taču ir arī citi vides toksīni, kas izjauc NMDAR darbību."
"Līdzīgi varētu spēlēt jebkurš gēnu skaits," piebilda Gilarte, norādot, ka DISC1 ir viens no daudzajiem, kas saistīti ar šizofrēniju.
Pētījumi nākotnē centīsies noteikt, cik lielā mērā šizofrēniju nosaka vides un ģenētiskie faktori vai to mijiedarbība - un kādas citas garīgās problēmas varētu būt apvienojumā.
Vienā Guilarte notiekošajā pētījumā tiek pētīts, vai tikai svina iedarbība var veicināt viena specializēta neirona veida, ko sauc par parvalbuminpozitīvu GABAergisko interneuronu, deficītu, ko, kā zināms, ietekmē šizofrēnijas slimnieku smadzenes.
Zinātnieki ir ieinteresēti izveidot kritisko iedarbības logu - gan dzemdē, gan pēcdzemdību periodā, gan abos gadījumos.
"Dzīvnieku modelis sniedz iespēju uz priekšu atbildēt uz svarīgiem jautājumiem par šizofrēnijas pamatā esošajiem fizioloģiskajiem procesiem," sacīja Guilarte.
Avots: Kolumbijas universitātes Mailman sabiedrības veselības skola
