I priroda i njegovanost povećavaju rizik od shizofrenije
Tim je radio s genetski inženjeriranim miševima, kao i genomima tisuća ljudi sa shizofrenijom. Otkrili su da defekti u genima s rizikom od shizofrenije, zajedno sa stresom iz okoline odmah nakon rođenja, mogu uzrokovati abnormalan razvoj mozga i povećati rizik od razvoja shizofrenije gotovo jedan i pol puta.
"Naše istraživanje sugerira da ako ljudi imaju samo jedan genetski faktor rizika ili traumatično okruženje samo u vrlo ranom djetinjstvu, možda neće razviti mentalne poremećaje poput šizofrenije", kaže Guo-li Ming, dr. Med., Profesor neurologije i član Instituta za stanično inženjerstvo Medicinskog fakulteta Sveučilišta Johns Hopkins.
"Ali nalazi također sugeriraju da je vjerojatnije da će razviti bolest netko tko nosi genetski faktor rizika i iskusi određene vrste stresa u ranoj fazi života."
Utvrditi točan uzrok ili uzroke shizofrenije bilo je notorno teško zbog interakcije više gena i okidača iz okoline, kaže Ming.
Tragajući za tragovima na molekularnoj razini, istraživači su usavršili interakciju dvaju čimbenika koji su dugo bili povezani s bolešću: proteina poremećene šizofrenije 1 (DISC1), koji je od vitalnog značaja za razvoj mozga, i GABA, kemijske tvari potrebne za mozak za normalan rad mozga.
Za istraživanje su istraživači konstruirali miševe da imaju niže razine DISC1 proteina u jednoj vrsti neurona u hipokampusu - regiji mozga uključenoj u učenje, pamćenje i regulaciju raspoloženja.
Kroz mikroskop su primijetili da moždane stanice novorođenog miša sa smanjenom razinom DISC1 proteina imaju neurone slične veličine i oblika poput miševa s normalnom razinom DISC1 proteina. Zatim su istraživači konstruirali iste neurone kod miševa kako bi imali učinkovitiji GABA. Te su moždane stanice izgledale puno drugačije od uobičajenih neurona, s dužim projekcijama.
Novorođeni miševi koji su dobili i učinkovitiji GABA i smanjenu razinu DISC1 imali su najduže projekcije, što sugerira, rekao je Ming, da bi abnormalnosti i DISC1 i GABA zajedno mogle promijeniti neurone u razvoju na gore.
U međuvremenu, drugi istraživački timovi sa Sveučilišta Calgary i Nacionalnog instituta za fiziološke znanosti u Japanu demonstrirali su na novorođenim miševima da promjene u okruženju i rutinski stres mogu spriječiti GABA da pravilno radi tijekom razvoja.
Dalje, istraživači su proučavali i normalne miševe i one sa smanjenom razinom DISC1 u stresnoj situaciji. Da naglasi miševe, novorođenčad je deset dana bila odvojena od majki tri sata dnevno. Zatim su istraživači pregledali neurone normalne novorođenčadi pod stresom i nisu pronašli razlike u njihovoj veličini, obliku i organizaciji u usporedbi s nenaglašenim miševima.
Međutim, kada su naglasili novorođene miševe sa smanjenom razinom DISC1, neuroni su bili veći, neorganiziraniji i imali su više projekcija od nenaglašenih mišjih neurona. Zapravo, projekcije su išle na pogrešne dijelove mozga.
Konačno, kako bi utvrdili drže li rezultati na miševima sumnjive čimbenike rizika za ljudsku shizofreniju, istraživači su usporedili genetske sekvence 2.961 bolesnika sa shizofrenijom i zdravih ljudi iz Škotske, Njemačke i Sjedinjenih Država.
Rezultati su otkrili da ako je genom osobe sadržavao jednu specifičnu kombinaciju pojedinačnih promjena slova DNK, tada je ta osoba 1,4 puta vjerojatnija od osobe bez nje da razvije šizofreniju. Rizik se, međutim, nije povećao ako se dogodi samo jedna promjena slova DNA u bilo kojem od ovih gena.
"Sad kad smo identificirali precizne genetske rizike, možemo racionalno tražiti lijekove koji ispravljaju te nedostatke", kaže dr. Hongjun Song, koautor, profesor neurologije i direktor programa matičnih stanica na Institutu za Inženjerstvo stanica.
Izvještaj je objavljen ućelija.
Izvor: Johns Hopkins Medicine
