Študija na podganah predlaga povezavo med spoznanjem, spanjem in shizofrenijo

Shizofrenija je duševno stanje, ki prizadene več kot 3,2 milijona Američanov. Bolezen ni redka, saj vsako leto na novo diagnosticirajo približno 100.000 Američanov.

Simptomi, povezani z boleznijo, so različni, vključno z vizualnimi in slušnimi halucinacijami, kognitivnimi težavami in motivacijskimi težavami. Drugi vidik bolezni in tisti, ki dobi manj pozornosti kot drugi simptomi, so kognitivne težave.

Mnogi z boleznijo imajo težave z učenjem in spominom. Za mnoge je to prvi znak bolezni. Zdaj je nova študija raziskovalcev na Medicinski fakulteti Univerze v Marylandu odkrila zanimive povezave med spanjem, kognicijo in spojino, imenovano kinurenin.

Preiskovalci menijo, da bi te povezave lahko osvetlile mehanizem, ki povzroča kognitivne težave med obolelimi, in bi lahko pokazale pot novim načinom zdravljenja za zmanjšanje nekaterih simptomov bolezni.

Študija, ki je objavljena v reviji Spi, je prvi, ki je podrobno preučil povezave med kinureninom, njegovim presnovkom kinurensko kislino, spanjem in kognicijo.

"Še nihče ni natančno preučil razmerja med spanjem in kinureninsko potjo," je povedala Ana Pocivavsek, raziskovalka s psihiatričnega raziskovalnega centra Univerze v Marylandu SOM Maryland (MPRC) in docentka na oddelku za psihiatrijo.

"Ta raziskava ugotavlja jasno povezavo med zvišanjem kinurenina in težavami s spanjem."

V zadnjih letih so znanstveniki kinurensko kislino prepoznali kot potencialnega ključnega akterja shizofrenije. Kynurenska kislina je nevroaktivni presnovek kinurenina, ki nastaja v možganih. Ljudje s shizofrenijo imajo v možganih večjo koncentracijo kinurenske kisline kot običajno.

Znanstveniki so domnevali, da so te povišane ravni lahko povezane z vrsto simptomov, ki jih opazimo pri bolezni, vključno s težavami z učenjem in spominom.

Čeprav mehanizmi, na katerih temeljijo kognitivne motnje pri posameznikih s shizofrenijo, ostajajo nejasni, raziskovalci sumijo, da bi lahko igralo vlogo medsebojno delovanje povišane kinurenske kisline in spanja.

Pojasnjujejo, da številni dokazi kažejo, da motnje spanja povzročajo težave z učenjem in spominom. Poleg tega raziskovalci in kliniki že dolgo opozarjajo, da imajo ljudje s shizofrenijo pogosto težave tudi s spanjem.

Za te poskuse je Pocivavsek s sodelavci preučeval podgane. Naredili so primerjave vedenja podgan s povečano kinurensko kislino v možganih z živalmi z normalno vsebnostjo spojine.

Možgane živali so povezali z napravo, ki je merila količino in kakovost spanja, in ugotovili, da imajo živali z višjo koncentracijo kinurenske kisline spanje bistveno manj hitrega očesa ali REM. To je faza spanja, v kateri se pojavljajo sanje, in naj bi bila ključna za utrditev prejšnjega učenja.

Raziskovalci so ugotovili, da je imela tudi skupina z visoko kinurensko kislino težave z učenjem. Da bi to preizkusili, dajo podgane v škatlo in v škatlo svetijo. Na eni strani škatle je odprtina v temnejši del. Podgane so nočne živali in imajo raje temo, zato živali običajno bežijo v temno območje.

Ko pridejo na to območje, prejmejo majhen električni udar. Ko poskus ponovimo naslednji dan, običajne živali ne tečejo v temnejše območje in se spominjajo šoka iz prejšnjega dne. Za primerjavo, živali s povečano koncentracijo visoke kinurenske kisline in s tem oslabljenim spanjem se ne spomnijo šoka iz prejšnjega dne in pobegnejo v temno območje. Z drugimi besedami, niso se naučili iz izkušenj prejšnjega dne.

"Začenjamo razmišljati o tem, da kinurenska kislina moti spanje, ki nato moti kognicijo," je dejala. Vendar pa obstajajo tudi druge možnosti, pravi: morda motnje spanja povzročijo povečano kinurensko kislino, kar nato privede do kognitivnih težav. "Ni jasno, kaj se zgodi prej," pravi. "To je res zanimivo vprašanje, ki ga preiskujemo."

Pocivavsek in drugi raziskovalci teorijo, da bi lahko zmanjšanje kinurenske kisline zmanjšalo težave s spanjem in kognicijo pri bolnikih s shizofrenijo. "Vsekakor verjamemo, da so visoke ravni kinurenske kisline ključni vidik shizofrenije," pravi.

Raziskava ponuja več razlogov za razvoj zdravil, ki zmanjšujejo raven kinurenske kisline v možganih. Ena ključnih možnosti je zaviranje encima, imenovanega kinurenin aminotransferaza II ali KAT II, ​​ki pretvori kinurenin v kinurensko kislino.

Z uporabo spojin, ki zavirajo ta encim, je raziskovalcem uspelo zmanjšati količino kinurenske kisline v možganih. V preteklih letih so si različna farmacevtska podjetja prizadevala za razvoj zaviralcev KAT II, ​​ki lahko dosežejo možgane in bi bili varni in učinkoviti pri ljudeh. Raziskave dr. Pocivavseka dokazujejo, da ima ta pristop klinični potencial.

"Ta študija prispeva k dokazom, da visoke ravni kinurenske kisline prispevajo k kognitivni disfunkciji," pravi. "Če bomo lahko našli načine za zmanjšanje teh ravni, bomo morda lahko te simptome zmanjšali pri bolnikih."

Vir: Univerza v Marylandu