Egérvizsgálat: Ólom-expozíció, a skizofrénia kockázatához kapcsolódó genetika
A tanulmány online jelent meg Skizofrénia Értesítő, segít a tudósoknak jobban megérteni azokat a komplex gén-környezet kombinációkat, amelyek nagyobb kockázatot jelentenek a skizofrénia és más mentális rendellenességek szempontjából.
2004-ben a Columbia Egyetem Mailman Közegészségügyi Iskolájának tudósai által végzett kutatás összefüggést javasolt az emberek prenatális ólomterhelésének és a későbbi életszakaszban jelentkező skizofrénia fokozott kockázatának. Ennek ellenére még mindig nem volt ismert, hogy az ólomnak való kitettség miként válthatja ki a betegséget.
Rágcsálókkal végzett saját kutatásai alapján Tomás R. Guilarte, az új tanulmány vezető szerzője úgy vélte, hogy a válasz az ólom közvetlen gátló hatásában rejlik az N-metil-D-aszpartát-receptoron (NMDAR), amely fontos szinaptikus kapcsolódási pont. az agy fejlődéséhez, a tanuláshoz és a memóriához.
Guilarte kutatásai során felfedezte, hogy az ólomnak való kitettség eltompítja az NMDAR működését. A skizofrénia glutamát hipotézise azt sugallja, hogy a glutamát neurotranszmisszió hiánya - és különösen az NMDAR hipoaktivitása - a skizofrénia diszfunkciójának nagy részét okozhatja.
Az új tanulmányban Guilarte és csapata azokra az egerekre összpontosított, amelyeket a Disrupted-in-Schizophrenia-1 (DISC1) mutáns formájának hordozására terveztek, amely gén az embereknél a betegség kockázati tényezője.
Születés előtt a mutáns DISC1 egerek felét étrenddel etették ólommal, fele pedig normál étrendet kapott. Egy másik csoportot, amely normális egerekből állt, mutáns DISC1 gén nélkül, szintén felosztották a két tápláló csoportra. Valamennyi egérnek egy sor viselkedési tesztet adtak, és agyukat MRI segítségével vizsgálták.
Az ólomnak kitett mutáns egerek, akik pszichostimulánst kaptak, magasabb szintű hiperaktivitást mutattak, és kevésbé voltak képesek elnyomni a hangos zajra adott megriadt választ, miután akusztikus figyelmeztetést kaptak. Az agyuknak szignifikánsan nagyobb volt az oldalsó kamrája - a cerebrospinalis folyadékot tartalmazó üres terek - más egerekhez képest. Ezek az eredmények tükrözik az emberek skizofréniájáról ismert tényeket.
Bár a gének szerepe a skizofréniában és más mentális rendellenességekben jól ismert, a toxikus környezeti vegyi anyagok hatása csak most kezd megjelenni.
"Csak a felszínt vakarjuk" - mondta Guilarte. "Ebben a tanulmányban ólmot használtunk, de vannak más környezeti toxinok, amelyek megzavarják az NMDAR működését." Ezek egyike a légszennyezésben lévő vegyi anyagok családja, az úgynevezett policiklusos aromás szénhidrogének vagy PAH-k.
"Hasonlóképpen, akármennyi gén is játszhatna" - tette hozzá Guilarte, megjegyezve, hogy a DISC1 sok között szerepel a skizofréniában.
A jövőbeni kutatások feltárhatják, hogy a skizofréniát mennyiben határozzák meg a környezeti vagy genetikai tényezők vagy mindkettő, és milyen egyéb mentális rendellenességek lehetnek a keverékben.
"Az állatmodell utat jelent a skizofrénia hátterében álló fiziológiai folyamatokkal kapcsolatos fontos kérdések megválaszolásához" - mondta Guilarte.
Forrás: Columbia Egyetem
