Щільно поранена ДНК в мозку, прив'язана до шизофренії

Нові дослідження виявили, що люди з шизофренією мають певні клітини мозку, де їх ДНК залишається занадто щільно намотаною. Коли ДНК занадто щільно намотана, це може перешкодити іншим генам проявляти свою нормальну картину.

Нові висновки свідчать про те, що ліки, що вже розробляються для лікування інших захворювань, з часом можуть дати надію на лікування шизофренії та супутніх захворювань у людей похилого віку.

Дослідження показує, що дефіцит особливо виражений у молодих людей. Це свідчить про те, що лікування може бути найефективнішим на ранніх стадіях при мінімізації або навіть усуненні симптомів шизофренії

Шизофренія - це зазвичай серйозний психічний розлад, який, серед інших проблем, характеризується галюцинаціями, маренням та емоційними труднощами.

"Ми раді цим висновкам, - сказала доцент з досліджень Скриппса Елізабет Томас, невролог, який керував дослідженням, - і існує зв'язок з іншими роботами з розробки лікарських засобів, що може означати швидший шлях до клінічних випробувань, щоб використати те, що ми ' я знайшов ".

Працюючи з провідним автором Бін Тан, докторантом у її лабораторії, та Брайаном Діном, австралійським колегою з Університету Мельбурна, Томас отримав посмертні зразки мозку від шизофренічного та здорового мозку, що перебувають у медичних "Банках мозку" у США. та Австралії. Мозок надходить або від пацієнтів, які самі погодились пожертвувати деякі чи всі свої тіла для наукових досліджень після смерті, або від пацієнтів, сім'ї яких погодились на такі пожертви.

У порівнянні зі здоровим мозком, зразки мозку у хворих на шизофренію показали нижчий рівень життєво важливої ​​хімічної речовини в певних порціях ДНК, яка блокувала б нормальну експресію генів.

Іншим критичним висновком було те, що у молодих пацієнтів із шизофренією проблема була набагато виразнішою.

Томас бачить великий потенціал у її нових знахідках.

Виходячи з більш виражених результатів у молодшому мозку, вона вважає, що лікування певними видами ліків називається інгібітори гістондеацетилази цілком може виявитися корисним у зворотному напрямку або запобіганні прогресуванню стану, особливо у пацієнтів молодшого віку.

Деталі дослідження

Протягом останніх кількох років дослідники все частіше визнають, що зміни на клітинному рівні, не пов’язані з генетичними дефектами, відіграють важливу роль у спричиненні захворювань. Існує ряд таких так званих епігенетичних ефектів, які змінюють спосіб функціонування ДНК, не змінюючи ДНК-код людини.

Одна з найважливіших сфер епігенетичного дослідження пов’язана з гістонами. Це структурні білки, які ДНК повинна обертати. "У кожній клітині вашого тіла стільки ДНК, що вона ніколи не вміститься у ваші клітини, якщо вона не буде щільно та ефективно упакована", - сказав Томас. Гістонові «хвости» регулярно зазнають хімічних модифікацій, щоб або розслабити ДНК, або перепакувати її. Коли гістони ацетилюються, частини ДНК піддаються впливу, щоб можна було використовувати гени.

Комплекси гістон-ДНК, відомі як хроматин, постійно розслабляються і конденсуються, щоб оголити різні гени, тому не існує єдиної правильної чи неправильної конфігурації. Але баланс може змінюватися таким чином, що може спричинити або посилити захворювання.

ДНК - це керівництво, яке клітинна техніка використовує для побудови незліченних білків, необхідних для життя. Якщо частини цього керівництва залишаються закритими, коли цього не потрібно, оскільки гістони не ацетилюються належним чином, тоді гени можуть бути ефективно вимкнені, коли вони не повинні мати жодної кількості шкідливих наслідків. Численні дослідницькі групи виявили, що змінене ацетилювання може бути ключовим фактором в інших станах, від нейродегенеративних розладів, таких як хвороба Хантінгтона та хвороба Паркінсона, до наркоманії.

Томас вивчав роль ацетилювання гістонів у хворобі Хантінгтона і почав гадати, чи подібні механізми регуляції генів також можуть бути важливими при шизофренії. При обох захворюваннях минулі дослідження в лабораторії Томаса показали, що певні гени у хворих були набагато менш активними, ніж у здорових людей. "Мені спало на думку, що ми бачимо однакові генні зміни, і я подумала:" Гей, давайте просто спробуємо ", - сказала вона.

Виявляється, вона мала рацію, згідно з цим початковим дослідженням.

Цікаво, що деякі когнітивні дефіцити, які мучать людей похилого віку, виглядають у біологічному відношенні досить схожими на шизофренію, і ці два стани поділяють принаймні деякі аномалії мозку. Отже, інгібітори деацетилази можуть також діяти як лікування вікових проблем і навіть можуть стати ефективним профілактичним заходом для людей з високим ризиком зниження когнітивних функцій на основі сімейної історії або інших показників.

Дослідження доступне в Інтернеті в журналі Поступальна психіатрія.

Джерело: Науково-дослідний інститут Скриппса