Tako narava kot vzgoja povečujeta tveganje za shizofrenijo
Ekipa je sodelovala z gensko spremenjenimi mišmi, pa tudi z genomi tisočev ljudi s shizofrenijo. Ugotovili so, da lahko okvare v genih, ki tvegajo shizofrenijo, skupaj z okoljskim stresom takoj po rojstvu, povzročijo nenormalen razvoj možganov in povečajo tveganje za nastanek shizofrenije skoraj za polovico.
"Naša študija kaže, da če imajo ljudje samo en genetski dejavnik tveganja ali travmatično okolje samo v zelo zgodnjem otroštvu, morda ne bodo razvili duševnih motenj, kot je shizofrenija," pravi dr. Guo-li Ming, profesor nevrologije in član Inštituta za celično inženirstvo na Medicinski fakulteti Univerze Johns Hopkins.
"Toda ugotovitve tudi kažejo, da je verjetneje, da bo bolezen razvil nekdo, ki nosi genetski dejavnik tveganja in v zgodnjem življenju doživlja določene vrste stresa."
Ugotovitev natančnega vzroka ali vzrokov za shizofrenijo je bilo zelo težko zaradi interakcije več genov in sprožilcev iz okolja, pravi Ming.
Med iskanjem sledi na molekularni ravni so raziskovalci izpopolnili medsebojno delovanje dveh dejavnikov, ki sta bila dolgo povezana z boleznijo: beljakovina Disrupt-in-Schizophrenia 1 (DISC1), ki je ključnega pomena za razvoj možganov, in GABA, potrebna možganska kemikalija za normalno delovanje možganov.
Za študijo so raziskovalci načrtovali miši, da imajo nižje ravni beljakovin DISC1 v eni vrsti nevronov v hipokampusu - regiji možganov, ki sodeluje pri učenju, pomnjenju in uravnavanju razpoloženja.
Z mikroskopom so ugotovili, da imajo novorojene mišje možganske celice z zmanjšano vsebnostjo beljakovin DISC1 po velikosti in obliki podobne nevronom kot miši z normalno vsebnostjo beljakovin DISC1. Nato so raziskovalci izdelali iste nevrone pri miših, da bi imeli učinkovitejši GABA. Te možganske celice so bile z daljšimi projekcijami videti precej drugačne kot običajni nevroni.
Novorojene miši, ki so prejele tako učinkovitejši GABA kot znižano raven DISC1, so imele najdaljše projekcije, kar je po Mingovih besedah nakazovalo, da bi lahko nepravilnosti tako DISC1 kot GABA skupaj poslabšale razvoj nevronov.
Medtem so druge raziskovalne skupine na Univerzi v Calgaryju in na Nacionalnem inštitutu za fiziološke znanosti na Japonskem pri novorojenih miših dokazovale, da lahko spremembe v okolju in rutinski stres GABA med razvojem preprečijo pravilno delovanje.
Nato so raziskovalci preučevali tako običajne miši kot tiste z zmanjšano koncentracijo DISC1 v stresni situaciji. Da bi miši poudarili, so bili novorojenčki deset dni ločeni od mater tri ure na dan. Nato so raziskovalci pregledali nevrone iz stresnih normalnih novorojenčkov in niso ugotovili razlik v njihovi velikosti, obliki in organiziranosti v primerjavi z nenapetenimi miši.
Ko pa so poudarili novorojene miši z zmanjšano koncentracijo DISC1, so bili nevroni večji, bolj neorganizirani in so imeli več projekcij kot nenapeti miši. Pravzaprav so napovedi šle v napačne dele možganov.
Nazadnje, da bi ugotovili, ali rezultati na miših kažejo sum na dejavnike tveganja za človeško shizofrenijo, so raziskovalci primerjali genetska zaporedja 2.961 bolnikov s shizofrenijo in zdravih ljudi s Škotske, Nemčije in ZDA.
Rezultati so pokazali, da če ima človeški genom določeno kombinacijo posameznih sprememb črk DNK, potem je ta oseba 1,4-krat bolj verjetna kot oseba brez nje, da razvije shizofrenijo. Tveganje pa se ni povečalo, če bi se samo pri enem od teh genov prišlo do ene same spremembe črke DNA.
"Zdaj, ko smo natančno ugotovili genetska tveganja, lahko racionalno iščemo zdravila, ki odpravljajo te napake," pravi dr. Hongjun Song, soavtor, profesor nevrologije in direktor programa za matične celice na Inštitutu za Celično inženirstvo.
Poročilo je objavljeno vCelica.
Vir: Johns Hopkins Medicine
