Těsně rána DNA v mozku vázána na schizofrenii

Nový výzkum objevil, že lidé se schizofrenií mají určité mozkové buňky, kde jejich DNA zůstává příliš pevně navinuta. Když je DNA příliš pevně navinuta, může zabránit jiným genům v expresi v jejich normálním vzoru.

Nové poznatky naznačují, že léky, které se již vyvíjejí na jiné nemoci, mohou nakonec nabídnout naději jako léčbu schizofrenie a souvisejících stavů u starších osob.

Výzkum ukazuje, že deficit je zvláště výrazný u mladších lidí. To naznačuje, že léčba může být nejúčinnější na počátku minimalizace nebo dokonce zvrácení příznaků schizofrenie

Schizofrenie je obvykle závažná duševní porucha charakterizovaná mj. Halucinacemi, bludy a emočními obtížemi.

"Jsme nadšení ze zjištění," řekla profesorka Scripps Research Elizabeth Thomas, neurověda, která vedla studii, "a existuje spojitost s dalšími pracemi na vývoji léků, což by mohlo znamenat rychlejší cestu k klinickým zkouškám, abychom využili to, co my" našel jsem. “

Ve spolupráci s vedoucím autorem Bin Tangem, postdoktorandem v její laboratoři, a Brianem Deanem, australským kolegou z University of Melbourne, získal Thomas posmrtné vzorky mozku ze schizofrenních a zdravých mozků uchovávaných v lékařských „Brain Banks“ ve Spojených státech a Austrálii. Mozek pochází buď od pacientů, kteří sami souhlasili s darováním části nebo celého svého těla pro vědecký výzkum po smrti, nebo od pacientů, jejichž rodiny s takovými dary souhlasily.

Ve srovnání se zdravými mozky ukázaly vzorky mozku od subjektů se schizofrenií nižší hladiny životně důležité chemické látky v určitých částech DNA, které by blokovaly normální genovou expresi.

Dalším kritickým zjištěním bylo, že u mladších jedinců se schizofrenií byl problém mnohem výraznější.

Thomas vidí ve svých nových poznatcích velký potenciál.

Na základě výraznějších výsledků u mladších mozků věří, že léčba určitými typy léků se nazývá inhibitory histon-deacetylázy se může ukázat jako užitečné při zvrácení nebo prevenci progrese onemocnění, zejména u mladších pacientů.

Podrobnosti výzkumu

V posledních několika letech vědci stále více uznávají, že změny na buněčné úrovni, které nejsou spojeny s genetickými defekty, hrají důležitou roli při vzniku onemocnění. Existuje řada takzvaných epigenetických účinků, které mění způsob fungování DNA, aniž by se změnil kód DNA osoby.

Jedna kritická oblast epigenetického výzkumu je spojena s histony. Jedná se o strukturální proteiny, které musí DNA obalit. "V každé buňce vašeho těla je tolik DNA, že by se do vašich buněk nemohlo nikdy vejít, pokud by nebylo těsně a efektivně zabaleno," řekl Thomas. „Ocasy“ histonu pravidelně procházejí chemickými úpravami, aby buď uvolnily DNA, nebo ji znovu zabalily. Když jsou histony acetylovány, jsou vystaveny části DNA, aby mohly být použity geny.

Komplexy histon-DNA, známé jako chromatin, se neustále uvolňují a kondenzují, aby vystavily různé geny, takže neexistuje jediná správná nebo nesprávná konfigurace. Rovnováha se však může měnit způsoby, které mohou způsobit nebo zhoršit onemocnění.

DNA je průvodce, který buněčné stroje používají ke konstrukci bezpočtu proteinů nezbytných pro život. Pokud části tohoto průvodce zůstanou zavřené, i když by neměly, protože histony nejsou správně acetylovány, pak lze geny účinně vypnout, pokud by neměly mít žádné škodlivé účinky. Četné výzkumné skupiny zjistily, že změněná acetylace může být klíčovým faktorem v jiných podmínkách, od neurodegenerativních poruch, jako je Huntingtonova choroba a Parkinsonova choroba, až po závislost na drogách.

Thomas studoval role acetylace histonů u Huntingtonovy choroby a začal uvažovat, zda podobné mechanismy genové regulace mohou být důležité také u schizofrenie. U obou nemocí předchozí výzkum v laboratoři Thomas ukázal, že určité geny u trpících byly mnohem méně aktivní než u zdravých lidí. "Napadlo mě, že vidíme stejné genové změny, tak jsem si pomyslela:" Hele, zkusme to, "řekla.

Ukázalo se, že měla pravdu, podle této počáteční výzkumné studie.

Je zajímavé, že některé kognitivní deficity, které trápí starší lidi, vypadají biologicky docela podobně jako schizofrenie a tyto dva stavy sdílejí alespoň některé mozkové abnormality. Inhibitory deacetylázy tedy mohou také fungovat jako léčba problémů souvisejících s věkem a mohou se dokonce ukázat jako účinné preventivní opatření pro lidi s vysokým rizikem kognitivního úpadku na základě rodinné anamnézy nebo jiných ukazatelů.

Studie je k dispozici online v časopise Translační psychiatrie.

Zdroj: Výzkumný ústav Scripps