Gan daba, gan kopšana palielina šizofrēnijas risku
Komanda strādāja ar ģenētiski modificētām pelēm, kā arī tūkstošiem cilvēku ar šizofrēniju. Viņi atklāja, ka šizofrēnijas riska gēnu defekti kopā ar vides stresu tūlīt pēc piedzimšanas var izraisīt smadzeņu patoloģisku attīstību un gandrīz pusotru reizi palielināt šizofrēnijas attīstības risku.
"Mūsu pētījums liecina, ka, ja cilvēkiem ir tikai viens ģenētiskais riska faktors vai arī traumatiska vide tikai ļoti agrā bērnībā, viņiem, iespējams, neizveidojas psihiski traucējumi, piemēram, šizofrēnija," saka Guo-li Ming, MD, Ph.D., neiroloģijas profesore. un Džona Hopkinsa universitātes Medicīnas skolas Šūnu inženierijas institūta loceklis.
"Bet atklājumi arī liek domāt, ka lielāka varbūtība saslimt ar cilvēku, kurš nes ģenētisko riska faktoru un agri dzīvē piedzīvo noteiktus stresa veidus."
Noteikt precīzu šizofrēnijas cēloni vai cēloņus ir bijis grūti, jo mijiedarbojas vairāki gēni un vides izraisītāji, saka Mings.
Meklējot pavedienus molekulārā līmenī, pētnieki nostiprināja divu ar slimību ilgu laiku saistītu faktoru mijiedarbību: Disrupted-in-Schizophrenia 1 (DISC1) proteīns, kas ir vitāli svarīgs smadzeņu attīstībai, un GABA, smadzeņu ķīmiskā viela, kas nepieciešama normālai smadzeņu funkcijai.
Pētījumam pētnieki izstrādāja peles, lai vienā hipokampā neironu tipā būtu zemāks DISC1 olbaltumvielu līmenis - smadzeņu reģions, kas iesaistīts mācībās, atmiņas un garastāvokļa regulēšanā.
Izmantojot mikroskopu, viņi atzīmēja, ka jaundzimušajām peles smadzeņu šūnām ar samazinātu DISC1 olbaltumvielu līmeni pēc izmēra un formas neironi bija līdzīgi pelēm ar normālu DISC1 olbaltumvielu līmeni. Pēc tam pētnieki izstrādāja tos pašus neironus pelēm, lai iegūtu efektīvāku GABA. Šīs smadzeņu šūnas izskatījās daudz savādāk nekā parastie neironi, ar garākām projekcijām.
Jaundzimušajām pelēm, kurām tika dota gan efektīvāka GABA, gan samazināts DISC1 līmenis, bija visilgākās prognozes, kas, pēc Minga teiktā, liek domāt, ka gan DISC1, gan GABA anomālijas var mainīt sliktāk attīstošos neironus.
Tikmēr citas Kalgari universitātes un Nacionālā fizioloģisko zinātņu institūta Japānā pētnieku grupas jaundzimušajām pelēm demonstrēja, ka izmaiņas vidē un ikdienas stress var atturēt GABA pienācīgi darboties attīstības laikā.
Pēc tam pētnieki stresa situācijā pētīja gan normālas peles, gan tās, kurām bija pazemināts DISC1 līmenis. Lai uzsvērtu peles, jaundzimušie tika atdalīti no mātēm trīs stundas dienā desmit dienas. Pēc tam pētnieki pārbaudīja neironus no stresa normāliem jaundzimušajiem un nekonstatēja atšķirības to lielumā, formā un organizācijā salīdzinājumā ar nepiespiestām pelēm.
Tomēr, kad viņi uzsvēra jaundzimušās peles ar samazinātu DISC1 līmeni, neironi bija lielāki, neorganizētāki un tiem bija vairāk projekciju nekā nepiespiestajiem peles neironiem. Faktiski projekcijas virzījās uz nepareizajām smadzeņu daļām.
Visbeidzot, lai noskaidrotu, vai rezultāti ar pelēm izturēja aizdomas par cilvēka šizofrēnijas riska faktoriem, pētnieki salīdzināja ģenētiskās sekvences 2961 šizofrēnijas slimniekam un veseliem cilvēkiem no Skotijas, Vācijas un Amerikas Savienotajām Valstīm.
Rezultāti atklāja, ka, ja cilvēka genomā bija viena specifiska viena DNS burta izmaiņu kombinācija, tad šai personai ir 1,4 reizes lielāka iespēja šizofrēnijas attīstībai nekā personai bez tās. Risks tomēr nepalielinājās, ja vienā no šiem gēniem vien notika viena DNS burta maiņa.
"Tagad, kad esam identificējuši precīzus ģenētiskos riskus, mēs varam racionāli meklēt zāles, kas novērš šos defektus," saka Honkongs Songs, Ph.D., līdzautors, neiroloģijas profesors un Cilmes šūnu programmas direktors Šūnu inženierija.
Ziņojums ir publicētsŠūna.
Avots: Johns Hopkins Medicine
