Az agyi energiautak változásai depressziót okozhatnak?
Új kutatások olyan mutációkat azonosítottak a DNS-kódban, amelyek befolyásolhatják az energia-anyagcserét. Kapcsolatot talált a súlyos depressziós rendellenességgel is.
Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) a depressziót „a fogyatékosság világszerte vezető okaként” írja le.
Világszerte több mint 300 millió embert érint.
Szakértők úgy vélik, hogy számos tényező járul hozzá a súlyos depressziós rendellenességhez (MDD).
Ide tartoznak a genetika, a környezeti tényezők, beleértve a bántalmazást, az agy fiziológiája és az immunrendszer.
Az egyik elmélet szerint az agy energiacseréjének zavarai hozzájárulhatnak az MDD kialakulásához.
Fogalmilag ez viszonylag könnyen követhető. Az agy sokkal nagyobb energiaigénnyel rendelkezik, mint más szervek. Ennek a finomhangolású rendszernek bármilyen zavara drasztikus következményekkel járhat.
Orvosi hírek ma nemrégiben beszámolt egy tanulmányról, amelynek során a kutatók törölték a gént Sirt1 előagyi ingerlő idegsejtekben hím egerekben. Az eredmény a mitokondriumok számának jelentős csökkenése volt ezekben a sejtekben, depressziószerű tünetek kíséretében.
A mitokondrium, a sejt úgynevezett erőművei olyan speciális rekeszek, amelyek az elfogyasztott ételt kémiai energiává alakítják, amelyre a sejtjeink működéséhez szükség van. Minden sejtnek sok mitokondriumja van az egyenletes energiaellátás biztosítása érdekében.
Ha csökkentjük számukat, vagy megzavarjuk a bonyolult anyagcsere útvonalakat, a sejtek elpusztulhatnak az energia éhezése miatt.
A napokban megjelent cikkben Nukleinsavkutatás, a tudósok bioinformatikai eszközökkel azonosították a nagy mutációkat a mitokondrium genetikai kódjában. Ezek jelentős molekuláris aláírását találták az MDD-vel rendelkező agyminták egy részében.
Közel 4500 mutáció azonosítása
A mitokondriumban és a sejtmagban lévő gének felelősek az erőművek továbbtartásáért. Az ilyen genetikai helyeken mutációk okozhatnak mitokondriális betegségeket. Egy személy örökölheti ezeket a mutációkat, de életük során is felhalmozódhatnak.
A tudósok tudják, hogy a deléciók, egyfajta DNS-mutáció, amelyből hiányzik a genetikai kód nagy része, számos mitokondriális betegséget okoznak.
Brooke E. Hjelm - a klinikai transzlációs genomika adjunktusa a Los Angeles-i Dél-Kaliforniai Egyetemen - elmagyarázta: MNT hogy a kutatók már körülbelül 800 ilyen deléciót azonosítottak a mitokondriális genomban.
"Tehát" - mondta -, azt tettem, hogy kihasználtam a MapSplice nevű eszközt, amely a kutatói közösség számára már elérhető, és kidolgoztam egy folyamatot, amely segítségével fel lehet használni a mitokondriális törlések detektálására és számszerűsítésére. "
Ez a projekt Dr. Marquis Vawter laboratóriumában valósult meg, az Irvine-i Kaliforniai Egyetem Pszichiátriai és Emberi Magatartás Tanszékén, ahol Dr. Hjelm elvégezte a pszichiátriai genetika posztdoktori képzését.
Dr. Vawter és laboratóriuma több éve tanulmányozza a mitokondriális DNS delécióit, különös tekintettel a mentális egészségi állapotú emberek agyszövetére.
Míg Hjelm bízott abban, hogy elemzési eszköze lehetővé teszi, hogy sok törlést azonosítson a mintáiban, meglepődött, hogy meglehetősen sok mindent talált.
A vizsgálatba bevont 93 emberi mintában - amelyek 41 elhunyt személytől származnak - közel 4500 deléciót fedezett fel.
Mindazonáltal ezek a mutációk nem feltétlenül okoznak betegséget. Ha egy személy sejtjeiben csak néhány mitokondriumban fordul elő mutáció, a többi erőmű felveheti a lazaságot. Ha azonban elér egy bizonyos küszöbértéket, a sejt nem biztos, hogy képes folytatni a normális működését.
"Az egyik dolog, amit különösen érdekesnek találtam, az volt, hogy az általam észlelt törlések sokaságát (különösen a sok mintában azonosítottakat) korábban mitokondriális betegségben szenvedőknél azonosították" - magyarázta Hjelm.
„Ez azt jelenti - folytatta -, hogy vannak olyan törlések, amelyeket korábban csak egy vagy néhány diagnosztizált mitokondriális betegségben szenvedő embernél tapasztaltak, ami arra utal, hogy ritkák, bár valójában ezek a törlések valószínűleg mindannyiunkban előfordulnak. , csak nincsenek elég magas arányban ahhoz, hogy betegségeket okozzanak. "
Az MDD minták egy részén vannak törlések
Az új bioinformatikai eszköz kifejlesztése után Hjelm és munkatársai a következő kérdés megválaszolására törekedtek: Vannak-e diagnosztizált pszichiátriai betegségben szenvedőknek agyukban mitokondriális diszfunkció?
A vizsgálatba bevont 41 ember közül kilencnél diagnosztizálták az MDD-t.
Hjelm nagyszámú „nagy hatású” törlést talált, ahogyan a tanulmányban nevezi, az MDD-ben szenvedő egyének agyszövetéből.
"Adatainkból azt látjuk, hogy az MDD-ben szenvedő emberek egy részének agyában nagy mitokondriális deléció van […]."
Brooke E. Hjelm
Hogyan okozhatják pontosan a törlések a depressziót?
Hjelm szerint „Az alapelv az lenne, hogy az agysejtjeinek (neuronjainak) energiára van szükségük ahhoz, hogy megfelelően működjenek és kommunikáljanak egymással, és mivel ezek a sejtek nem kapnak energiát elegendő egészséges mitokondriumból, nem tudják továbbítani az üzeneteket vagy a külső ingerekre reagálnak, ahogy kellene. ”
Megosztotta a fennmaradó kérdéseket is, ideértve azt, hogy jobban megértsék: „mely agyrégiók hajlamosak erre, és […] a depresszióban szenvedő emberek hány százalékának van ilyen sajátos mitokondriális problémája”.
Annak meghatározása, hogy ki hordozza a deléciókat mitokondriális genomjában, jelentős akadály lesz, amelyet a csapatnak le kell küzdenie. Mivel az agyszövet eltávolítása a diagnózis érdekében nem praktikus, Hjelm jelezte, hogy új agyi képalkotó technikákra vagy biomarker tesztekre lesz szükség.
Végül Hjelm reméli, hogy ez lehetővé teszi az egészségügyi szakemberek számára, hogy személyre szabott orvosi megközelítést alkalmazzanak és olyan kezeléseket szabjanak, amelyek a legvalószínűbbek az MDD mögöttes molekuláris okainak kezelésére ezekben az emberekben.
