průlom schizofrenie: Vědci vrhají světlo na biologickou příčinu

průlom schizofrenie: Vědci vrhají světlo na biologickou příčinu

Co způsobuje schizofrenii? Toto je otázka, která napadla vědce od doby, kdy byla porucha poprvé identifikována téměř před 130 lety. Nyní, poprvé, vědci vrhli světlo na biologický původ nemoci. Dětská nemocnice – vše v Massachusetts – zjistila, jak gen zvaný Complement Component 4 (C4) hraje klíčovou roli ve vývoji schizofrenie.

Výzkumný tým-včetně vyššího autora Stevena McCarrolla, docenta genetiky a ředitele genetiky pro Stanley Center na Harvardu-říká, že jejich zjištění mohou pomoci rozvoji tolik potřebných nových léčebných postupů a preventivních strategií pro schizofrenii.

Schizofrenie je mentální porucha charakterizovaná halucinacemi, bludy, nefunkčními myšlenkovými procesy a agitovanými pohyby těla.

Odhaduje se, že přibližně 21 milionů lidí po celém světě má schizofrenii, s nejčastějším nástupem příznaků v pozdní adolescenci nebo v rané dospělosti.

Nemoc byla poprvé objevena německým psychiatrem Dr. Emile Kraepelin v roce 1887, ačkoli termín „schizofrenia“ nebyl použit až v roce 1910, vytvořený švýcarským psychiatrem Paulem Eugenem Bleulerem. Jméno pocházelo z řeckých slov „Schizo“ (split) a „Phren“ (mysl), což podnítilo mýtus, že lidé se schizofrenií mají rozdělení osobnosti; toto není ten případ.

Porozumění genetickým kořenům schizofrenie

V letech od objevení schizofrenie vědci tvrdě pracují na stanovení základních biologických mechanismů, které způsobují nemoc.

Nedostatek porozumění v této oblasti brzdil objev léku nebo preventivních strategií pro schizofrenii; Současná léčba – jako jsou antipsychotické léky – se může zaměřit pouze na odstranění příznaků.

Vědci stále více zkoumali, jak může být schizofrenie způsobena genetickými faktory, na základě poznání, že porucha je dědičná. V červenci 2014 https://recenzeproduktu.top/nicozero/ pracovní skupina psychiatrické genomické konsorcia – včetně vyšetřovatelů ze Stanley Center – identifikovala více než 100 oblastí lidského genomu, které jsou spojeny s poruchou, identifikovala více než 100 oblastí lidského genomu.

Nyní na těchto zjištěních stavěli McCarroll a jeho kolegové a identifikovali specifický gen, který se zdá, že má nejsilnější souvislost se rizikem schizofrenie. Tento gen je C4, o kterém je již známo, že hraje klíčovou roli v imunitním systému a upozorňuje imunitní buňky vůči patogenům, které je třeba zničit.

Specifické struktury C4 spojené se zvýšeným rizikem schizofrenie

Pro jejich studii, nedávno zveřejněné v časopise Nature, se tým rozhodl získat lepší pochopení toho, jak C4 funguje v mozku.

McCarroll a jeho kolega Aswin Sekar, student MD/PhD na Harvardské lékařské fakultě, vytvořili novou molekulární techniku, která týmu umožnila charakterizovat strukturu genu C4 ve vzorcích DNA více než 65 000 jedinců z nichž kolem 29 000 mělo schizofrenii a 36 000 ne.

Dále vědci analyzovali aktivitu C4 v téměř 700 vzorcích mozku po morturu.

Vědci vysvětlují, že geny C4 mají ve své struktuře významnou variabilitu, což znamená, že počet kopií a variant genu se může lišit od osoby k člověku. To se obvykle nestává u většiny ostatních genů, což z C4 činí gen zajímavého.

Tento graf ukazuje gen C4 na chromozomu 6 tyčící se nad všemi ostatními geny, které byly spojeny se schizofrenií, což naznačuje, že C4 představuje nejsilnější riziko pro poruchu. jejich výsledky; Zjistili, že specifické struktury genu C4 mohou předpovídat aktivitu genu C4 v mozku. A co víc, zjistili, že určité struktury genu C4 v mozku vedly ke zvýšené expresi konkrétních forem C4, které byly spojeny se zvýšeným rizikem schizofrenie.

Podrobně vědci zjistili, že čím více A C4 Struktura genu vedla k expresi varianty C4A v mozku, tím větší je riziko schizofrenie člověka.

C4 „Prunes“ Synapses pro zvýšení rizika schizofrenie

Dále se tým rozhodl získat lepší pochopení toho, jak určité struktury genu C4 zvyšují riziko schizofrenie.

Vědci upravili molekulární genetickou techniku ​​dříve používanou v myších modelech ke studiu „prořezávání“ synapsí – spojení mezi mozkovými buňkami nebo neurony – a roli C4 v imunitním systému.

Pomocí této přizpůsobené metody, aby zjistila, jakou roli C4 hraje v mozcích myší, vědci zjistili, že gen je klíčový pro synaptické prořezávání – proces, kterým jsou synapse zefektivněny, což se obvykle vyskytuje v pozdní dospívání/ Raná dospělost u lidí.

Navíc vědci zjistili, že čím větší je aktivita C4 v mozcích myší, tím synaptičtější prořezávání zažilo během zrání.

Tým říká, že jejich zjištění mohou vysvětlit, proč má schizofrenie tendenci se vyvíjet v pozdní dospívání nebo v rané dospělosti; Nadměrné synaptické prořezávání způsobené zvýšenou aktivitou C4 v tomto okamžiku může vyvolat nástup příznaků.

Výsledky mohou také vysvětlit, proč někteří lidé se schizofrenií mají tenčí mozkovou kůru s menším počtem synapsí. Cerebrální kůra je vnější vrstva mozku, která hraje roli v paměti, jazyku, inteligenci a vědomí.

Co je víc, vědci tvrdí, že jejich zjištění podporují teorii, že složky imunitního systému hrají vývojovou roli v mozku, spíše než jen napomáhají boji proti infekci.

„Stejné proteiny dělají jednu věc na periferii pro imunitu a další věc v mozku,“ říká McCarroll. "Je to chytrý způsob, jak příroda opakovat stejné molekuly pro různé úlohy."

‘zásadní bod zlomu v boji proti duševním chorobám“

Když je výzkum v jeho raných dnech, zjištění nepochybně představují průlom v porozumění rozvoji schizofrenie.

Mluvení s Washington Post, Steven Hyman, ředitel Stanley Center, přivítal výzkum jako „nejvýznamnější mechanistickou studii o schizofrenii vůbec“.

„Jsem křupavý, starý, curmudgeonly skeptický,“ dodal. "Ale o těchto zjištěních jsem téměř závratný."

a není divu, že vědci jsou tak nadšení; Zjištění, že gen C4 může hrát klíčovou roli v riziku schizofrenie člověka, může otevřít dveře strategiím, které brání nemoci.

„Tento objev obohacuje naše chápání systému doplňků ve vývoji mozku a nemoci a my jsme nemohli tento skok bez genetiky udělat,“ říká coauttor studie Beth Stevens z neurologického ministerstva v Bostonu Dětská nemocnice.

„Jsme zdaleka léčba na základě toho,“ dodává, „ale je vzrušující si myslet, že jednoho dne bychom mohli u některých jednotlivců odmítnout prořezávání a snížit jejich riziko “

Komentování výsledků, Bruce Cuthbert, úřadující ředitel Národního institutu duševního zdraví – který pomohl financovat studii – říká:

„Tato studie představuje zásadní bod zlomu v bojovat proti duševním chorobám. Protože molekulární původ psychiatrických onemocnění je málo srozumitelný, úsilí farmaceutických společností o sledování nových terapeutik je mezi nimi jen málo.

Tato studie mění hru. Díky tomuto genetickému průlomu můžeme konečně vidět potenciál pro klinické testy, včasnou detekci, novou léčbu a dokonce i prevenci. “

Dále tým doufá, že vytvoří myší modely s lidskými varianty C4 spojené s rizikem schizofrenie. Cílem se dozvědět více o tom, jak C4 přispívá k synaptickému prořezávání, a zjistit, zda takové prořezávání může hrát roli v jiných neurologických podmínkách.

„V této oblasti vědy bylo naším snem nalezení mechanismů nemocí, které vedou k novým druhům léčby,“ říká McCarroll. "Tyto výsledky ukazují, že je možné přejít z genetických dat k novému způsobu přemýšlení o tom, jak se nemoc vyvíjí – něco, co bylo velmi potřebné."

  • Duševní zdraví
  • Neurologie/Neurověda

Contents

About the author