Генетична гаряча точка може спричинити психоз при шизофренії, біполярний розлад

Вчені виявили епігенетичну гарячу точку, яка, на їх думку, пов'язана з допаміновим психозом, виявленим при шизофренії та біполярному розладі.

Висновки, опубліковані в журналі Природні комунікації, може дати дослідникам новий шлях до розробки більш ефективних методів лікування та стратегій скринінгу на основі біомаркерів.

Понад 100 мільйонів людей у ​​всьому світі страждають або шизофренією, або біполярним розладом, для яких характерні періоди галюцинацій, марень та нерегулярних процесів мислення. Вони обидва пов’язані із перевиробництвом нейромедіатора дофаміну, ключового регулятора поведінки, яка прагне винагороди, емоційних реакцій, навчання та руху, серед інших функцій.

«Ми знаємо з 1970-х років, що ефективність антипсихотичних препаратів безпосередньо пов’язана з їх здатністю блокувати передачу сигналів дофаміну. Однак точний механізм, який спричиняє надмірний вміст дофаміну в мозку і який призводить до виникнення психотичних симптомів, був незрозумілим », - сказала Вівіан Лабрі, доктор філософії, доцент Науково-дослідного інституту Ван Анделя (VARI) та автор-кореспондент дослідження.

"Зараз у нас є біологічне пояснення, яке може допомогти по-справжньому змінити людей з цими розладами".

Дослідницька група виявила скупчення епігенетичних знаків, які підкачують вироблення дофаміну, одночасно перебираючи синапси мозку, інформаційні центри, які передають швидкі нейронні повідомлення, відповідальні за здорову роботу. Результатом є катастрофічне порушення організації мозку та хімічного балансу, що підживлює симптоми психозу.

"Ми бачимо один-два удари - мозок заливається занадто великою кількістю дофаміну, і в той же час він втрачає ці критичні нервові зв'язки", - сказав Лабрі.

«Як і багато інших неврологічних розладів, шизофренія та біполярний розлад часто мають ранні або продромальні фази, які починаються за роки до явних симптомів. Ми сподіваємось, що наші висновки можуть призвести до нових біомаркерів для виявлення ризику, що в подальшому дозволить здійснити більш раннє втручання ".

Для дослідження вчені проаналізували ДНК, отриману з клітин мозку осіб, які страждають або шизофренією, або біполярним розладом, і порівняли їх із здоровими контролерами. Їх аналіз виявив скупчення епігенетичних міток в енхансері гена, який називається IGF2, критичним регулятором синаптичного розвитку.

Енхансери - це ділянки ДНК, які допомагають активувати гени і можуть бути головними гравцями у розвитку захворювань мозку та інших тканин.

Цей підсилювач також контролює активність сусіднього гена, званого тирозингідроксилазою, який виробляє фермент, який утримує дофамін у контролі. Коли енхансер вмикається епігенетично, вироблення дофаміну стає нерегульованим, що призводить до надто великої кількості хімічних речовин у мозку.

Будь-які молекулярні зміни на цій ділянці можуть пояснити, чому психоз, викликаний дофаміном, часто супроводжується порушенням мозкових синапсів, руйнівним подвійним ударом, що сприяє появі симптомів.

У дослідженні контролювали генетичні фактори, стать, етнічну приналежність, історію лікування та впливи на спосіб життя, такі як куріння, а результати перевіряли на експериментальних моделях захворювання.

"Ми використовували передові обчислювальні стратегії, щоб зрозуміти події, що відбуваються в клітинах мозку, що лежать в основі психічних розладів", - сказав Шраддха Пай, доктор філософії, докторант Університету Торонто і перший автор дослідження. «Наші результати були підкріплені додатковими дослідженнями на моделях захворювань. Цей комплексний підхід надає ваги нашим висновкам, які, на нашу думку, сприятимуть додатковим новаторським дослідженням цього підсилювача гена IGF2 ".

Джерело: Науково-дослідний інститут Ван Анделя