Изследователите разгадават как мозъчният химикал допамин е свързан с шизофренията

Изследователите разгадават как мозъчният химикал допамин е свързан с шизофренията

Изследователи от Института за развитие на мозъка Либер (LIBD) вярват, че са разрешили мистерия, която предизвиква учените повече от 70 години: как мозъчният химикал допамин е свързан с шизофренията, често опустошителното мозъчно разстройство, характеризиращо се с измамно мислене, халюцинации и други форми на психоза.

Чрез изучаване на експресията на гени в опашното ядро ​​- област на мозъка, свързана с вземането на емоционални решения - изследователите откриха физически доказателства, че невронните клетки не са в състояние да контролират прецизно нивата на допамин, и също така идентифицираха генетичния механизъм, който контролира потока на допамин. Техните резултати бяха публикувани днес в списанието Nature Neuroscience.

Досега учените не са успели да дешифрират дали връзката с допамина е причинител или просто начин за лечение на шизофрения. Имаме първите доказателства, че допаминът е причинен фактор за шизофренията.

Daniel R. Weinberger, MD, изпълнителен директор и директор на Lieber Institute и съавтор на изследването

Допаминът, вид невротрансмитер, действа като химически пратеник, който изпраща сигнали между невроните - нервните клетки в мозъка - за промяна на тяхната активност и поведение. Допаминът е невротрансмитерът за награда, който позволява на хората да изпитват удоволствие.

Според Националния институт за психично здраве шизофренията е една от 15-те най-често срещани причини за увреждане в световен мащаб, с психотични симптоми като халюцинации, заблуди и мисловни разстройства, както и намалено изразяване на емоции, намалена мотивация за постигане на цели, трудности в социалните взаимоотношения, двигателни увреждания и когнитивни увреждания. Симптомите обикновено започват в късно юношество или ранна зряла възраст, въпреки че когнитивните увреждания и необичайното поведение понякога се появяват в детството. Съвременните лечения за шизофрения включват антипсихотици, които лекуват симптомите на психозата, но не и причината.

„Един от основните странични ефекти на лекарствата, използвани за лечение на шизофрения, е липсата на удоволствие и удоволствие“, каза д-р Дженифър Ервин, изследовател в института и един от авторите на доклада. „Ако можем да се насочим към допаминовия рецептор специално с лекарства, това теоретично би могло да бъде нова стратегия за лечение, която няма да ограничи толкова много щастието на пациента.“

Учените знаят от десетилетия, че нередовните нива на допамин имат известна връзка с психозата и са критичен фактор при шизофрения, болест на Алцхаймер и други невропсихиатрични разстройства. Известно е, че лекарствата, които повишават допамина в мозъка, като амфетамините, причиняват психоза. Лекарствата, които лекуват психоза, правят това чрез намаляване на активността на допамин.

Тези наблюдения са вдъхновили поколения учени да се опитат да разберат дали – и как – дисбалансът на допамина всъщност е свързан с шизофренията. Допаминът предава информация в мозъка чрез взаимодействие с протеини на повърхността на мозъчните клетки, наречени допаминови рецептори. Изследвайки тези рецептори, учените от института Либер са открили нови доказателства, потвърждаващи, че допаминът е причинен фактор при шизофренията.

Електронна книга по генетика и геномика

Компилация от най-добрите интервюта, статии и новини от последната година. Изтеглете безплатно копие

Изследователите са изследвали стотици мозъчни проби, дарени на института Либер от над 350 души, някои с шизофрения, а други без психични заболявания. Те избраха да се съсредоточат върху опашното ядро, част от мозъка, която е от решаващо значение за научаването как да правят сложните идеи и поведение по-автоматични и интуитивни, но също така и защото има най-богатото снабдяване на мозъка с допамин. Те също изследват област от човешкия геном, която е свързана с риска от шизофрения в големи международни генетични изследвания. Тази област съдържа гените за протеиновите рецептори, които реагират на допамин, което предполага връзката между допамин и шизофрения. Но докато генетичните данни предполагат най-много ролята на допаминовите рецептори, изложени на риск от шизофрения, данните са неубедителни и не идентифицират каква е всъщност връзката. Изследователите от института Либер предприеха критичен подход към откриването на механизмите, които правят допаминовите рецептори рисков фактор.

Механизмът съществува конкретно в подтип допаминов рецептор, наречен авторецептор, който се намира от „мъжката“ страна на връзката между невроните, пресинаптичния терминал. Този авторецептор регулира колко допамин се освобождава от пресинаптичния неврон. Когато авторецепторите са увредени, потокът на допамин в мозъка е слабо контролиран и твърде много допамин тече твърде дълго.

Изследователите открили, че намалената експресия на този авторецептор в мозъка обяснява генетичните доказателства за риска от заболяване. Това е в съответствие с преобладаващата хипотеза, че твърде много допамин играе роля в психозата и е силно доказателство, че пъзелът допамин-шизофрения най-накрая е решен.

Новаторският невролог д-р Сол Снайдер приветства изследването като пробив, който се е създавал десетилетия. Д-р Снайдер е изтъкнат професор по неврология, фармакология и психиатрия и основател на катедрата по неврология в Медицинския факултет на университета Джон Хопкинс, който носи неговото име. Той беше ученият, който откри, че антипсихотиците действат чрез намаляване на мозъчния допамин.

„Има много объркващи данни, които предполагат значението на допамина и допаминовите рецептори при шизофренията“, каза д-р Снайдер, който не е участвал в този изследователски проект. „Най-важното нещо, което тези изследователи са направили, е да съберат данни, които свързват всичко заедно и показват по убедителен начин, че допаминовата система не работи при шизофренията и че това е причинно-следствена връзка с болестта.“

„Връзката между допамина и шизофренията се обсъжда от десетилетия“, каза д-р Снайдер. „Преди казваха: „Е, интересно е да се спекулира по въпроса, но няма солидни доказателства“. Но сега, когато разполагаме с много по-точни данни, продължаваме да се връщаме към същата история. Вече не е нужно да го наричате хипотеза."

източник:

Уважаеми Институт за развитие на мозъка

Справка:

Benjamin, KJM, et al. (2022) Анализът на транскриптома на опашното ядро ​​при индивиди с шизофрения подчертава ефекта на антипсихотиците и новите рискови гени. Природни невронауки. doi.org/10.1038/s41593-022-01182-7.

.