Studija miševa sugerira izloženost glavnom organizmu povezanom sa šizofrenijom
Istražitelji su otkrili da su miševi s ljudskim genom za shizofreniju, a potom izloženi olovu tijekom ranog života, predstavili ponašanje i strukturne promjene u svom mozgu u skladu sa shizofrenijom.
Istraživači sa Sveučilišta Mailman School of Public Health Sveučilišta Columbia i Medicinskog fakulteta Sveučilišta Johns Hopkins vjeruju da ovo otkriće sugerira sinergijski učinak između izloženosti olovu i genetskog čimbenika rizika.
Stručnjaci kažu kako će im ovo otkriće pomoći da bolje razumiju složene interakcije gena i okoliša koje ljude izlažu riziku od shizofrenije i drugih mentalnih poremećaja.
Povezanost između prenatalne izloženosti olovu i shizofrenije predlaže se gotovo desetljeće.
Ali ostalo je veliko pitanje: Kako olovo može pokrenuti bolest? Na temelju vlastitog istraživanja, dr. Tomas R. Guilarte, stariji autor nove studije, vjerovao je da je odgovor u izravnom inhibitornom učinku olova na N-metil-D-aspartatni receptor (NMDAR), sinaptički točka povezivanja važna za razvoj mozga, učenje i pamćenje.
Njegova istraživanja na glodavcima otkrila su da je izloženost olovu otupila funkciju NMDAR-a. Hipoteza glutamata o shizofreniji pretpostavlja da deficit neurotransmisije glutamata i posebno hipoaktivnost NMDAR-a mogu objasniti značajan dio disfunkcije u shizofreniji.
U novoj studiji Guilarte i njegovi suistraživači fokusirali su se na miševe koji su stvoreni da nose mutirani oblik Disrupt-in-Schizophrenia-1 (DISC1), gen koji je faktor rizika za bolest kod ljudi.
Počevši od rođenja, polovica mutiranih DISC1 miševa hranjena je prehranom s olovom, a polovica je dobivala normalnu prehranu. Druga skupina normalnih miševa koji nisu eksprimirali mutirani gen DISC1 također su podijeljeni u dvije grupe za hranjenje. Svi su miševi provedeni kroz bateriju testova ponašanja i mozak im je pregledan pomoću MRI.
Mutirani miševi koji su bili izloženi olovu i koji su dobili psihostimulans pokazali su povišenu razinu hiperaktivnosti i bili su manje u stanju suzbiti prepad kao odgovor na glasnu buku nakon što su dobili zvučno upozorenje. Njihov mozak imao je i znatno veće bočne klijetke - prazne prostore koji sadrže likvor - u usporedbi s drugim miševima.
Ovi rezultati odražavaju ono što je poznato o šizofreniji kod ljudi.
Iako je uloga gena u shizofreniji i mentalnim poremećajima dobro utvrđena, učinak otrovnih kemikalija u okolišu tek se počinje pojavljivati. Rezultati studije usredotočeni su na shizofreniju, ali implikacije bi mogle biti šire.
"Samo grebemo površinu", rekao je Guilarte. "U ovom smo istraživanju koristili olovo, ali postoje i drugi toksini iz okoliša koji remete funkciju NMDAR-a."
"Slično tome, bilo koji broj gena mogao bi biti u igri", dodao je Guilarte, napominjući da je DISC1 među mnogima umiješanima u shizofreniju.
Istraživanjem u budućnosti nastojat će se utvrditi u kojoj je mjeri shizofrenija određena okolišem nasuprot genetskim čimbenicima ili njihovim interakcijama - i koji bi drugi mentalni problemi mogli biti u kombinaciji.
Jedna Guilarteova studija koja istražuje istražuje li može li samo izlaganje olovu pridonijeti deficitu jedne specijalizirane vrste neurona nazvanog parvalbumin-pozitivni GABAergic interneuron za koji je poznato da utječe na mozak oboljelih od shizofrenije.
Znanstvenici su također zainteresirani za utvrđivanje kritičnog prozora za izloženost - bilo u maternici ili postnatalno, bilo oboje.
"Životinjski model pruža način da se odgovore na važna pitanja o fiziološkim procesima u osnovi šizofrenije", rekao je Guilarte.
Izvor: Mailman School of Public Health Sveučilišta Columbia
