Tesno ranjena DNA v možganih, vezana na shizofrenijo
Nove raziskave so odkrile, da imajo ljudje s shizofrenijo določene možganske celice, kjer njihova DNK ostane premočno navita. Ko je DNK premočno ranjena, lahko prepreči, da bi se drugi geni izrazili po svojem običajnem vzorcu.Nove ugotovitve kažejo, da bi zdravila, ki se že razvijajo za druge bolezni, sčasoma ponujala upanje za zdravljenje shizofrenije in z njo povezanih starostnih stanj.
Raziskava kaže, da je primanjkljaj še posebej izrazit pri mlajših. To kaže na to, da je zdravljenje lahko najučinkovitejše zgodaj pri zmanjševanju ali celo odpravljanju simptomov shizofrenije
Shizofrenija je običajno resna duševna motnja, za katero so med drugim značilne halucinacije, blodnje in čustvene težave.
"Navdušeni smo nad ugotovitvami," je povedala izredna profesorica za raziskave Scripps Elizabeth Thomas, nevroznanstvenica, ki je vodila študijo, "in obstaja povezava z drugimi deli na področju razvoja zdravil, kar bi lahko pomenilo hitrejšo pot do kliničnih preskušanj, da bi izkoristili to, kar smo" sem našel. "
V sodelovanju z vodilno avtorico Bin Tang, podoktorsko sodelavko v njenem laboratoriju, in Brianom Deanom, avstralskim kolegom z univerze v Melbournu, je Thomas pridobil posmrtne vzorce možganov iz shizofrenih in zdravih možganov, ki jih hranijo v medicinskih "Brain Banks" v ZDA. in Avstralijo. Možgani prihajajo bodisi od bolnikov, ki so se sami strinjali, da bodo po smrti darovali nekatera ali vsa svoja telesa za znanstvene raziskave, bodisi od bolnikov, katerih družine so se strinjale s takšnimi donacijami.
V primerjavi z zdravimi možgani so vzorci možganov pri osebah s shizofrenijo pokazali nižjo raven vitalne kemikalije v določenih delih DNK, ki bi preprečila normalno izražanje genov.
Druga kritična ugotovitev je bila, da je bil problem pri mlajših osebah s shizofrenijo veliko bolj izrazit.
Thomas v svojih novih spoznanjih vidi velik potencial.
Na podlagi izrazitejših rezultatov pri mlajših možganih meni, da je treba zdravljenje z nekaterimi vrstami zdravil imenovati inhibitorji histonske deacetilaze se lahko izkaže za koristno pri vzvratni vožnji ali preprečevanju napredovanja bolezni, zlasti pri mlajših bolnikih.
Podrobnosti raziskave
V zadnjih nekaj letih raziskovalci vse bolj priznavajo, da imajo spremembe na celični ravni, ki niso povezane z genetskimi napakami, pomembno vlogo pri povzročanju bolezni. Obstaja vrsta tako imenovanih epigenetskih učinkov, ki spremenijo način delovanja DNA, ne da bi spremenili človekovo DNK kodo.
Eno kritično področje epigenetskih raziskav je vezano na histone. To so strukturni proteini, ki jih mora DNA oviti. "V vsaki celici vašega telesa je toliko DNK, da nikoli ne more stati v vaših celicah, če ni tesno in učinkovito zapakirano," je dejal Thomas. Histonovi "repi" se redno kemično modificirajo, da DNA sprostijo ali pakirajo. Ko se histoni acetilirajo, so deli DNK izpostavljeni, da lahko uporabimo gene.
Kompleksi histon-DNA, znani kot kromatin, se nenehno sproščajo in kondenzirajo, da razkrijejo različne gene, zato ni nobene pravilne ali napačne konfiguracije. Toda ravnovesje se lahko spremeni na načine, ki lahko povzročijo ali poslabšajo bolezen.
DNK je vodilo, po katerem celični stroji gradijo nešteto beljakovin, bistvenih za življenje. Če deli tega vodiča ostanejo zaprti, čeprav ne, ker histoni niso pravilno acetilirani, potem lahko gene izklopite, kadar ne bi smeli imeti nobenih škodljivih učinkov. Številne raziskovalne skupine so ugotovile, da je spremenjena acetilacija lahko ključni dejavnik v drugih stanjih, od nevrodegenerativnih motenj, kot sta Huntingtonova bolezen in Parkinsonova bolezen, do zasvojenosti z drogami.
Thomas je preučeval vlogo acetilacije histona pri Huntingtonovi bolezni in se začel spraševati, ali so podobni mehanizmi regulacije genov lahko pomembni tudi pri shizofreniji. Pri obeh boleznih so pretekle raziskave v laboratoriju Thomas pokazale, da so bili nekateri geni pri obolelih veliko manj aktivni kot pri zdravih ljudeh. "Zgodilo se mi je, da vidimo iste genske spremembe, zato sem si mislila:" Hej, poskusimo, "je dejala.
Izkazalo se je, da je imela prav, glede na to prvotno raziskavo.
Zanimivo je, da so nekateri kognitivni primanjkljaji, ki pestijo starejše ljudi, biološko videti precej podobni shizofreniji, oba stanja pa imajo vsaj nekatere možganske nepravilnosti. Torej bi lahko zaviralci deacetilaze delovali tudi kot zdravilo za starostne težave in se celo izkazali kot učinkovit preventivni ukrep za ljudi z velikim tveganjem za upad kognitivnih sposobnosti na podlagi družinske anamneze ali drugih kazalnikov.
Študija je na voljo na spletu v reviji Translacijska psihiatrija.
Vir: Raziskovalni inštitut Scripps