Як природа, так і виховання збільшують ризик шизофренії
Команда працювала з генно-інженерними мишами, а також геномами тисяч людей, хворих на шизофренію. Вони виявили, що дефекти генів ризику шизофренії, разом із стресом із навколишнього середовища відразу після народження, можуть спричинити ненормальний розвиток мозку та збільшити ризик розвитку шизофренії майже в півтора рази.
"Наше дослідження показує, що якщо у людей є лише один генетичний фактор ризику або травмуюче середовище лише в дуже ранньому дитинстві, у них можуть не розвиватися психічні розлади, такі як шизофренія", - говорить Голі Лі Мін, доктор медичних наук, професор неврології і член Інституту клітинної інженерії Медичної школи університету Джона Гопкінса.
"Але висновки також свідчать про те, що той, хто має генетичний фактор ризику і відчуває певний тип стресу на ранніх стадіях життя, може частіше розвивати цю хворобу".
Визначити точну причину або причини шизофренії було, як відомо, важко через взаємодію декількох генів та тригерів середовища, говорить Мінг.
Шукаючи підказки на молекулярному рівні, дослідники вдосконалювали взаємодію двох факторів, давно пов’язаних із хворобою: білок, порушений при шизофренії 1 (DISC1), життєво важливий для розвитку мозку, та ГАМК, необхідна хімічна речовина для мозку. для нормальної роботи мозку.
Для дослідження дослідники спроектували мишей для зниження рівня білка DISC1 в одному типі нейрону в гіпокампі - області мозку, яка бере участь у навчанні, регулюванні пам'яті та настрою.
За допомогою мікроскопа вони відзначили, що клітини головного мозку новонароджених мишей зі зниженим рівнем білка DISC1 мають нейрони, подібні за розміром і формою до мишей з нормальним рівнем білка DISC1. Потім дослідники спроектували ті самі нейрони у мишей, щоб мати більш ефективний ГАМК. Ці клітини мозку виглядали набагато інакше, ніж звичайні нейрони, з довшими проекціями.
У новонароджених мишей, яким вводили як більш ефективний ГАМК, так і знижений рівень DISC1, були найдовші прогнози, припускаючи, за словами Мінга, аномалії як DISC1, так і ГАМК можуть змінити розвиток нейронів на гірше.
Тим часом інші дослідницькі групи з Університету Калгарі та Національного інституту фізіологічних наук в Японії демонстрували новонародженим мишам, що зміни в навколишньому середовищі та рутинні стреси можуть заважати ГАМК нормально працювати під час розробки.
Потім дослідники вивчали як нормальних мишей, так і тих, у кого знижений рівень DISC1 у стресовій ситуації. Щоб підкреслити мишей, новонароджених відділяли від матерів протягом трьох годин на день протягом десяти днів. Потім дослідники досліджували нейрони у нормальних новонароджених, які перебувають у стресовому стані, і не виявили відмінностей у їх розмірі, формі та організації порівняно з ненапруженими мишами.
Однак, коли вони підкреслювали новонароджених мишей зі зниженим рівнем DISC1, нейрони були більшими, більш дезорганізованими і мали більше проекцій, ніж нейрони ненапруженої миші. Фактично, прогнози спрямовувались на неправильні ділянки мозку.
Нарешті, щоб перевірити, чи відповідають результати результатів у мишей на підозрі на фактори ризику шизофренії у людини, дослідники порівняли генетичні послідовності 2961 пацієнтів із шизофренією та здорових людей з Шотландії, Німеччини та США.
Результати показали, що якщо в геномі людини спостерігається одна конкретна комбінація одиничних змін букв ДНК, то ця людина в 1,4 рази частіше, ніж у людини без неї, розвивається шизофренія. Однак ризик не збільшувався, якщо була змінена одна буква ДНК лише в одному з цих генів.
"Тепер, коли ми точно визначили генетичні ризики, ми можемо раціонально шукати препарати, що виправляють ці дефекти", - говорить Хонджун Сонг, доктор філософії, співавтор, професор неврології та директор програми стовбурових клітин Інституту Клітинна інженерія.
Звіт опублікований уКлітинка.
Джерело: Johns Hopkins Medicine
