Да ли би анализа косе могла да дијагностикује шизофренију?
Нови приступ испитивању биолошког порекла шизофреније идентификовао је вишак производње водоник-сулфида у мозгу као фактор.
Недавно ЕМБО Молекуларна медицина студија такође сугерише да ензим који помаже у стварању водоник-сулфида у мозгу и оставља траг у људској коси може послужити као пресимптоматски биомаркер за подтип шизофреније.
Истраживачи сугеришу да би налази могли довести до нове класе лекова за шизофренију. Тренутни третмани који циљају мождани систем допамина и серотонина нису увек ефикасни и доводе до нежељених ефеката.
„Циљање метаболичког пута водоник-сулфида пружа нов терапијски приступ“, закључили су аутори, чија је истрага укључивала генетски инжењериране мишеве, постмортално мождано ткиво мозга и људе са и без шизофреније.
Старији аутор студије др Такео Иосхикава, који води тим за молекуларну психијатрију у РИКЕН центру за науку о мозгу у Јапану, примећује да су компаније за лекове престале да развијају нове третмане за шизофренију.
„Потребна је нова парадигма за развој нових лекова“, примећује он, додајући да је „тренутно око 30% пацијената са шизофренијом резистентно на терапију антагонистом допаминских Д2 рецептора.“
У потрази за поузданијим маркером
Укратко, нова студија истражује молекуларне подлоге маркера понашања шизофреније названог инхибиција препулса да би се идентификовао поузданији, објективнији биохемијски маркер.
Већина људи запрепашћено реагује на изненадни рафал. Међутим, ако непосредно пре чују краћи рафал - или предимпулс - већи рафал их много мање запањује. То је зато што припремни импулс инхибира запањујући одговор.
Деценијама научници знају да многи људи са шизофренијом имају нижу инхибицију предпулса; њихов запањујући одговор на нагли гласан звук је претеран чак и када постоји предимпулс.
Др Јошикава и његове колеге узели су инхибицију предимпулса као почетну тачку за своју истрагу.
Користили су сојеве мишева који имају различите нивое инхибиције препулсеа да би пронашли обрасце експресије протеина који би се могли подударати са тим нивоима.
Ова претрага је идентификовала ензим Мпст. Истраживачи су приметили како су мишеви са ниском инхибицијом предпулса имали много већи ниво Мпст у мозгу од мишева са високом инхибицијом предпулса.
Мпст, водоник-сулфид и фоликули длаке
Знајући да је једна од функција Мпст-а да помогне у производњи једињења водоник-сулфида, тим је затим тестирао мозак животиња и открио да су нивои водоник-сулфида виши код оних са ниском инхибицијом предпулса.
„Нико никада није размишљао о узрочној вези између сумпороводика и шизофреније“, коментарише др Јошикава.
„Једном када смо ово открили,“ додаје, „морали смо да схватимо како се то дешава и да ли ће ови налази на мишевима важити за људе са шизофренијом.“
Пошто су идентификовали Мпст као свог главног осумњиченог, истраживачи су затим кренули у потрагу за даљим доказима. Они су конструисали мишеве којима недостаје Мпст и показали су да имају већу инхибицију препулса него редовни мишеви.
Овај резултат имплицира да би смањење Мпст могло бити начин за обнављање инхибиције предимпулса.
У следећој фази прикупљања доказа, тим је упоредио постмортално мождано ткиво људи са и без шизофреније.
Поређење је открило јачу експресију гена који кодира Мпст у можданом ткиву оних са шизофренијом. Такође, показало се да се нивои Мпст подударају са тежином симптома шизофреније пре смрти.
У другом низу тестова, истраживачи су испитали фоликуле длаке 149 особа са шизофренијом и 166 без болести. Пронашли су виши ниво протеина који транскрибује информације из гена који кодира Мпст у фоликулима људи са шизофренијом.
Епигенетско порекло шизофреније
Шансе за развој шизофреније укључују међусобну игру гена и околине. Пример ове интеракције су епигенетске промене у којима хемијске ознаке на ДНК могу променити експресију гена, попут њиховог укључивања и искључивања.
Тестови на мишевима и постморталном можданом ткиву човека показали су да виши нивои Мпст корелирају са променама ДНК које резултирају трајним променама у експресији гена. Знајући то, тим је трагао за факторима околине који би могли да доведу до трајног пораста Мпст.
Будући да водоник-сулфид може заштитити од упала изазваних стресом, тим се питао да ли инфламаторни стрес током раног развоја мозга може допринети основном узроку шизофреније.
„Открили смо да су антиоксидативни маркери - укључујући производњу водоник-сулфида - који компензују оксидативни стрес и неуроинфламаторност током развоја мозга повезани са нивоима Мпст у мозгу људи са шизофренијом“, примећује др Јошикава.
Спекулишући о томе шта ово значи за порекло шизофреније, он сугерише да када се епигенетска промена укључи у прекомерну производњу водоник-сулфида, она траје до краја живота појединца. Он ову шизофренију назива „сулфидним стресом“.
„Наши резултати пружају нови принцип или парадигму за дизајнирање лекова, а тренутно испитујемо да ли инхибирање синтезе водоник-сулфида може ублажити симптоме код мишевих модела шизофреније.“
Др Такео Иосхикава
