Vajon a hajelemzés diagnosztizálhatja-e a skizofréniát?
A skizofrénia biológiai eredetének vizsgálatának újszerű megközelítése tényezőként határozta meg az agyban a hidrogén-szulfid túlzott termelését.
A közelmúlt EMBO Molekuláris Orvostudomány A tanulmány azt is sugallja, hogy egy olyan enzim, amely elősegíti az agyban a hidrogén-szulfid termelését és nyomot hagy az emberi hajban, preszimptomatikus biomarkerként szolgálhat a skizofrénia egyik altípusához.
A kutatók azt javasolják, hogy az eredmények a skizofrénia új gyógyszercsoportjához vezethessenek. A jelenlegi kezelések, amelyek az agy dopamin- és szerotoninrendszerét célozzák, nem mindig hatékonyak és mellékhatásokat okoznak.
„A hidrogén-szulfid metabolikus útjának megcélzása új terápiás megközelítést nyújt” - fejezték be a szerzők, akiknek vizsgálata genetikailag módosított egerekkel, a halál utáni emberi agyszövetekkel, valamint skizofréniában és anélkül szenvedő emberekkel foglalkozott.
A tanulmány vezető szerzője, Dr. Takeo Yoshikawa, aki a japán RIKEN Agytudományi Központ molekuláris pszichiátriai csapatát vezeti, megjegyzi, hogy a gyógyszergyártók leállították a skizofrénia új kezeléseinek fejlesztését.
"Új paradigmára van szükség az új gyógyszerek kifejlesztéséhez" - állapítja meg, hozzátéve: "Jelenleg a skizofréniában szenvedő betegek körülbelül 30% -a rezisztens a dopamin D2-receptor antagonista terápiára."
Megbízhatóbb marker keresésére
Dióhéjban az új tanulmány a skizofrénia viselkedési markerének, amelyet prepulse-gátlásnak neveznek, egy megbízhatóbb, objektív biokémiai marker azonosítása érdekében.
A legtöbb ember a hirtelen fellépő zajra ijedten reagál. Ha azonban közvetlenül előtte hallanak egy kisebb rövid törtet - vagy előreütést -, akkor a nagyobb sorozat sokkal kevésbé riasztja meg őket. Ennek oka, hogy a prepulse gátolja a megdöbbentő választ.
Évtizedek óta a tudósok tudják, hogy sok skizofréniában szenvedő embernél alacsonyabb a prepulse gátlás; megdöbbentő reakciójuk hirtelen nagy zajra még akkor is túlzott, ha van előreütés.
Dr. Yoshikawa és munkatársai a prepulse gátlást vették vizsgálatuk kiindulópontjának.
Különböző prepulse-gátlású egeretörzseket használtak a fehérje-expresszió mintáinak keresésére, amelyek megfelelhetnek ezeknek a szinteknek.
Ez a keresés azonosította az Mpst enzimet. A kutatók megfigyelték, hogy az alacsony prepulse-gátlású egereknél az agy Mpst-szintje sokkal magasabb volt, mint a magas prepulse-gátlást mutató egereknél.
Mpst, hidrogén-szulfid és szőrtüszők
Tudva, hogy az Mpst egyik funkciója a vegyület-hidrogén-szulfid előállításának elősegítése, a csapat ezután tesztelte az állatok agyát, és megállapította, hogy a kén-szulfid-szint magasabb volt azoknál, akiknél alacsony a prepulse-gátlás.
"Soha senki nem gondolt még ok-okozati kapcsolatra a hidrogén-szulfid és a skizofrénia között" - kommentálja Dr. Yoshikawa.
"Miután felfedeztük ezt", teszi hozzá, "ki kellett találnunk, hogyan történik ez, és hogy ezek az egerekben található megállapítások igazak-e a skizofrén betegeknél."
Miután az Mpst-t azonosították fő gyanúsítottként, a kutatók további bizonyítékok után kutattak. Olyan egereket terveztek, amelyekből hiányzik az Mpst, és megmutatták, hogy magasabb a prepulse gátlásuk, mint a szokásos egereknél.
Ez az eredmény arra utalt, hogy az Mpst csökkentése a prepulse gátlás helyreállításának egyik módja lehet.
A bizonyítékok összegyűjtésének következő szakaszában a csapat összehasonlította a skizofréniában és anélkül szenvedő emberek postmortem agyszövetét.
Az összehasonlítás erősebb expressziót mutatott ki a skizofréniában szenvedők agyszövetében az Mpst kódoló génben. Kiderült továbbá, hogy az Mpst szintje megegyezik a halál előtti skizofrénia tüneteinek súlyosságával.
Egy másik vizsgálatsorozatban a kutatók 149 skizofréniában szenvedő és 166 betegség nélküli szőrtüszőt vizsgáltak. Magasabb szintű fehérjét találtak, amely a skizofrén betegségben szenvedőktől átírja a tüszőkben az Mpst kódoló géntől származó információkat.
A skizofrénia epigenetikus eredete
A skizofrénia kialakulásának esélye magában foglalja a gének és a környezet kölcsönhatását. Ennek a kölcsönhatásnak egy példája az epigenetikus változások, amelyekben a DNS-en található kémiai címkék megváltoztathatják a génexpressziót, például be- és kikapcsolhatják őket.
Az egereken és a halálozás utáni emberi agyszöveteken végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy az Mpst magasabb szintje korrelál a DNS-változásokkal, amelyek tartós változásokat eredményeznek a génexpresszióban. Ennek tudatában a csapat olyan környezeti tényezőket keresett, amelyek tartós emelkedést okozhatnak az Mpst-ben.
Mivel a hidrogén-szulfid megvédheti a stressz okozta gyulladást, a csapat arra gondolt, vajon a korai agyi fejlődés során fellépő gyulladásos stressz hozzájárulhat-e a skizofrénia kiváltó okához.
"Megállapítottuk, hogy az antioxidáns markerek - beleértve a hidrogén-szulfid termelését is -, amelyek az agy fejlődése során kompenzálják az oxidatív stresszt és a neuroinflammációt, korrelálnak a skizofrén betegek agyában az Mpst-szinttel" - jegyzi meg Dr. Yoshikawa.
Arra spekulálva, hogy ez mit jelent a skizofrénia eredete szempontjából, azt javasolja, hogy ha egy epigenetikus változás bekapcsolja a hidrogén-szulfid túltermelését, az az egész életen át kitart. Ezt „szulfid stressz” okozta skizofréniának nevezi.
"Eredményeink új alapelvet vagy paradigmát nyújtanak a gyógyszerek tervezéséhez, és jelenleg teszteljük, hogy a hidrogén-szulfid szintézisének gátlása enyhítheti-e a tüneteket a skizofrénia egérmodelljeiben."
Dr. Takeo Yoshikawa
