Дослідження на мишах: вплив свинцю, генетика пов’язана з ризиком шизофренії
Дослідження, опубліковане в Інтернеті в Вісник шизофренії, допомагає вченим краще зрозуміти складні комбінації генів і середовища, що призводять до більшого ризику шизофренії та інших психічних розладів.
У 2004 році дослідження, проведене вченими Школи громадського здоров’я Мейлмена при Колумбійському університеті, показали зв'язок між пренатальним впливом свинцю у людей та підвищеним ризиком розвитку шизофренії в подальшому житті. І все ж, все ще було невідомо, як вплив свинцю може спровокувати захворювання.
На основі власних досліджень з гризунами Томас Р. Гіларте, старший автор нового дослідження, вважав, що відповідь полягає в прямому інгібуючому впливі свинцю на рецептор N-метил-D-аспартату (NMDAR), важливу синаптичну точку зв'язку до розвитку мозку, навчання та пам'яті.
У своїх дослідженнях Гіларте виявив, що вплив свинцю притупляє функцію NMDAR. Гіпотеза глутамату про шизофренію свідчить про те, що дефіцит нейромедіації глутамату - і, зокрема, гіпоактивність NMDAR - може спричинити більшу частину дисфункції при шизофренії.
У новому дослідженні Гіларте та його команда зосередилися на мишах, спроектованих для носіння мутантної форми Disrupt-in-Schizophrenia-1 (DISC1), гена, який є фактором ризику захворювання у людей.
До народження половину мутантних мишей DISC1 годували дієтою зі свинцем, а половину отримували звичайну дієту. Інша група, що складається з нормальних мишей без мутантного гена DISC1, також була розділена на дві групи годівлі. Всім мишам було проведено серію поведінкових тестів, а їх мозок досліджували за допомогою МРТ.
Мутантні миші, які зазнали впливу свинцю та отримували психостимулятор, виявляли більш високий рівень гіперактивності та менш здатні придушити здивовану реакцію на гучний шум після того, як їм було видано звукове попередження. Їх мозок також мав значно більші бічні шлуночки - порожні місця, що містять ліквор - порівняно з іншими мишами. Ці результати відображають те, що відомо про шизофренію у людей.
Хоча роль генів у шизофренії та інших психічних розладах добре відома, наслідки дії токсичних хімічних речовин навколишнього середовища тільки починають виявлятися.
"Ми просто дряпаємо поверхню", - сказав Гіарте. "Ми використовували свинець у цьому дослідженні, але існують інші токсини навколишнього середовища, які порушують функцію NMDAR". Одним з них є сімейство хімічних речовин, що забруднюють повітря, що називаються поліциклічними ароматичними вуглеводнями або ПАУ.
"Подібним чином, будь-яка кількість генів може брати участь у грі", - додав Гіларте, зазначивши, що DISC1 є серед багатьох, хто бере участь у шизофренії.
Подальші дослідження можуть показати, наскільки шизофренія визначається навколишнім середовищем у порівнянні з генетичними факторами або тим і іншим, а також які інші психічні розлади можуть бути в поєднанні.
"Тваринна модель надає можливість відповісти на важливі запитання про фізіологічні процеси, що лежать в основі шизофренії", - сказав Гіларте.
Джерело: Колумбійський університет
