A természet és a táplálás egyaránt növeli a skizofrénia kockázatát
A csapat géntechnológiával módosított egerekkel, valamint skizofréniában szenvedő emberek ezreinek genomjaival dolgozott együtt. Felfedezték, hogy a skizofrénia-kockázati gének hibái, valamint a közvetlenül a születés utáni környezeti stressz kóros agyi fejlődést okozhatnak, és közel másfélszeresére növelhetik a skizofrénia kialakulásának kockázatát.
"Vizsgálatunk azt sugallja, hogy ha az embereknek egyedül egyetlen genetikai kockázati tényezőjük van, vagy csak nagyon korai gyermekkorban traumatikus környezet van, akkor nem alakulhatnak ki olyan mentális rendellenességek, mint a skizofrénia" - mondja Guo-li Ming, Ph.D., a neurológia professzora. és a Johns Hopkins Egyetem Orvostudományi Karának Sejtmérnöki Intézetének tagja.
"De az eredmények azt is sugallják, hogy aki genetikai kockázati tényezőt hordoz, és bizonyos korai stresszeket tapasztal az élet elején, nagyobb valószínűséggel alakul ki a betegség."
A skizofrénia pontos okának vagy okainak meghatározása köztudottan nehéz volt több gén és a környezeti tényezők kölcsönhatása miatt - mondja Ming.
Miközben molekuláris szinten kerestek nyomokat, a kutatók két, a betegséggel már régóta összefüggő tényező kölcsönhatását mélyítették el: az agy fejlődéséhez létfontosságú Disrupted-in-Schizophrenia 1 (DISC1) fehérje és a szükséges agyi vegyi anyag GABA az agy normális működéséhez.
A tanulmányhoz a kutatók úgy tervezték az egereket, hogy alacsonyabb legyen a DISC1 fehérje szintje a hippokampusz egyik típusú idegsejtjében - az agy olyan régiójában, amely részt vesz a tanulásban, a memória és a hangulat szabályozásában.
Mikroszkóp segítségével megállapították, hogy az újszülött egér agysejtjeinek csökkent DISC1 fehérje szintje hasonló méretű és alakú idegsejtekkel rendelkezik, mint a normál DISC1 fehérjeszintű egereké. A kutatók ezután ugyanazokat az idegsejteket tervezték egerekben, hogy hatékonyabb legyen a GABA. Ezek az agysejtek sokkal másabbnak tűntek, mint a szokásos idegsejtek, hosszabb vetületekkel.
Azok az újszülött egerek, akik mind a hatékonyabb GABA-t, mind a csökkent DISC1 szintet kapták, a leghosszabb előrejelzéssel rendelkeztek, ami azt sugallja, mondta Ming, hogy mind a DISC1, mind a GABA rendellenességei rosszabbul megváltoztathatják a fejlődő idegsejteket.
Eközben a Calgaryi Egyetem és a Japán Nemzeti Élettani Tudományi Intézet más kutatócsoportjai újszülött egerekben demonstrálták, hogy a környezet és a rutin stressz változása megakadályozhatja a GABA megfelelő működését a fejlődés során.
Ezután a kutatók stresszhelyzetben mind a normál egereket, mind a csökkent DISC1-szinttel rendelkező egereket tanulmányozták. Az egerek stresszére az újszülötteket napi három órán keresztül, tíz napig elválasztották anyjuktól. A kutatók ezután megvizsgálták a stresszes normál újszülöttek idegsejtjeit, és nem találtak különbséget méretükben, alakjukban és szervezettségükben a stressz nélküli egerekhez képest.
Amikor azonban csökkent DISC1-szinttel rendelkező újszülött egerekre helyezték a hangsúlyt, az idegsejtek nagyobbak, rendezetlenebbek és több projekcióval rendelkeztek, mint a stressz nélküli egerek neuronjai. Valójában az előrejelzések az agy rossz részeire irányultak.
Végül, hogy lássák, az egerek eredményei megfelelnek-e a feltételezett humán skizofrénia kockázati tényezőknek, a kutatók 2961 skizofrénia-beteg és Skóciából, Németországból és az Egyesült Államokból származó egészséges ember genetikai szekvenciáját hasonlították össze.
Az eredmények azt mutatták, hogy ha egy személy genomjában egyetlen DNS-betűváltozás meghatározott kombinációja volt, akkor ez a személy 1,4-szer nagyobb valószínűséggel alakul ki skizofrénia, mint anélkül, aki e nélkül nem rendelkezik. A kockázat azonban nem nőtt, ha egyedül e gének egyikében egyetlen DNS betűváltozás történt.
"Most, hogy azonosítottuk a pontos genetikai kockázatokat, racionálisan kereshetünk gyógyszereket, amelyek ezeket a hibákat kijavítják" - mondja Hongjun Song, Ph.D., társszerző, neurológiai professzor és az Intézet őssejt programjának igazgatója. Sejttervezés.
A jelentést aSejt.
Forrás: Johns Hopkins Medicine
