Myší studie: Expozice olova, genetika spojená s rizikem schizofrenie

Výzkum nových myší naznačuje, že u těch, kteří již mají genetické riziko schizofrenie, je vystavení olovu během formativních let výsledkem ještě větší šance na rozvoj onemocnění.

Studie, publikovaná online v Bulletin schizofrenie, pomáhá vědcům lépe porozumět komplexním kombinacím gen-prostředí, které vedou k většímu riziku schizofrenie a dalších duševních poruch.

V roce 2004 výzkum provedený vědci z Mailman School of Public Health na Kolumbijské univerzitě naznačil souvislost mezi expozicí prenatálního olova u lidí a zvýšeným rizikem schizofrenie v pozdějším životě. A přesto stále nebylo známo, jak by expozice olovu mohla vyvolat onemocnění.

Na základě vlastního výzkumu na hlodavcích se Tomás R. Guilarte, hlavní autor nové studie, domníval, že odpověď byla v přímém inhibičním účinku olova na N-methyl-D-aspartátový receptor (NMDAR), synaptický spojovací bod důležitý k rozvoji mozku, učení a paměti.

Guilarte ve svém výzkumu objevil, že expozice olovu otupuje funkci NMDAR. Glutamátová hypotéza schizofrenie naznačuje, že nedostatek neurotransmise glutamátu - a konkrétně hypoaktivita NMDAR - může představovat velkou část dysfunkce schizofrenie.

V nové studii se Guilarte a jeho tým zaměřili na myši konstruované k přenosu mutantní formy Disrupted-in-Schizophrenia-1 (DISC1), genu, který je rizikovým faktorem pro onemocnění u lidí.

Před narozením byla polovina mutovaných myší DISC1 krmena stravou s olovem a polovina dostávala normální stravu. Další skupina, sestávající z normálních myší bez mutantního genu DISC1, byla také rozdělena do dvou krmných skupin. Všechny myši dostaly řadu behaviorálních testů a jejich mozky byly vyšetřeny pomocí MRI.

Mutované myši vystavené olovu a užívající psychostimulant vykazovaly vyšší hladinu hyperaktivity a byly méně schopné potlačit překvapenou reakci na hlasitý zvuk poté, co dostaly akustické varování. Jejich mozek měl také významně větší boční komory - prázdné prostory obsahující mozkomíšní mok - ve srovnání s jinými myšmi. Tyto výsledky odrážejí to, co je známo o schizofrenii u lidí.

Ačkoli je role genů při schizofrenii a dalších duševních poruchách dobře známa, účinky toxických chemických látek v prostředí se teprve začínají objevovat.

"Jen škrábáme povrch," řekla Guilarte. "V této studii jsme použili olovo, ale existují i ​​jiné toxiny z prostředí, které narušují funkci NMDAR." Jednou z nich je skupina chemikálií ve znečištění ovzduší nazývaná polycyklické aromatické uhlovodíky nebo PAH.

"Podobně může být ve hře jakýkoli počet genů," dodal Guilarte s tím, že DISC1 je mezi mnoha účastníky schizofrenie.

Budoucí výzkum může odhalit, do jaké míry je schizofrenie určována environmentálními versus genetickými faktory nebo obojími a jaké další duševní poruchy mohou být ve směsi.

"Zvířecí model poskytuje cestu vpřed k zodpovězení důležitých otázek týkajících se fyziologických procesů, které jsou základem schizofrenie," řekl Guilarte.

Zdroj: Columbia University