Οι ερευνητές αποκαλύπτουν πώς η χημική ουσία του εγκεφάλου ντοπαμίνη συνδέεται με τη σχιζοφρένεια

Οι ερευνητές αποκαλύπτουν πώς η χημική ουσία του εγκεφάλου ντοπαμίνη συνδέεται με τη σχιζοφρένεια

Ερευνητές στο Lieber Institute for Brain Development (LIBD) πιστεύουν ότι έχουν λύσει ένα μυστήριο που προκαλεί τους επιστήμονες για περισσότερα από 70 χρόνια: πώς η χημική ντοπαμίνη του εγκεφάλου συνδέεται με τη σχιζοφρένεια, τη συχνά καταστροφική διαταραχή του εγκεφάλου που χαρακτηρίζεται από παραληρηματική σκέψη, παραισθήσεις και άλλες μορφές ψύχωσης.

Μελετώντας την έκφραση των γονιδίων στον κερκοφόρο πυρήνα - μια περιοχή του εγκεφάλου που σχετίζεται με τη συναισθηματική λήψη αποφάσεων - οι ερευνητές βρήκαν φυσικά στοιχεία ότι τα νευρωνικά κύτταρα δεν είναι σε θέση να ελέγξουν με ακρίβεια τα επίπεδα ντοπαμίνης και εντόπισαν επίσης τον γενετικό μηχανισμό που ελέγχει τη ροή της ντοπαμίνης. Τα αποτελέσματά τους δημοσιεύτηκαν σήμερα στο περιοδικό Nature Neuroscience.

Μέχρι τώρα, οι επιστήμονες δεν ήταν σε θέση να αποκρυπτογραφήσουν εάν η σύνδεση της ντοπαμίνης ήταν ένας αιτιολογικός παράγοντας ή απλώς ένας τρόπος για τη θεραπεία της σχιζοφρένειας. Έχουμε τα πρώτα στοιχεία ότι η ντοπαμίνη είναι ένας αιτιολογικός παράγοντας στη σχιζοφρένεια».

Daniel R. Weinberger, MD, εκτελεστικός διευθυντής και διευθυντής του Ινστιτούτου Lieber και συν-συγγραφέας της μελέτης

Η ντοπαμίνη, ένας τύπος νευροδιαβιβαστή, δρα ως χημικός αγγελιοφόρος που στέλνει σήματα μεταξύ των νευρώνων - νευρικών κυττάρων στον εγκέφαλο - για να αλλάξει τη δραστηριότητα και τη συμπεριφορά τους. Η ντοπαμίνη είναι ο νευροδιαβιβαστής ανταμοιβής που επιτρέπει στους ανθρώπους να αισθάνονται ευχαρίστηση.

Σύμφωνα με το Εθνικό Ινστιτούτο Ψυχικής Υγείας, η σχιζοφρένεια είναι μία από τις 15 πιο κοινές αιτίες αναπηρίας παγκοσμίως, με ψυχωτικά συμπτώματα όπως ψευδαισθήσεις, παραληρητικές ιδέες και διαταραχές σκέψης, καθώς και μειωμένη έκφραση συναισθημάτων, μειωμένο κίνητρο για επίτευξη στόχων, δυσκολίες στις κοινωνικές σχέσεις, κινητική και γνωστική εξασθένηση. Τα συμπτώματα συνήθως ξεκινούν στα τέλη της εφηβείας ή στις αρχές της ενηλικίωσης, αν και η γνωστική εξασθένηση και οι ασυνήθιστες συμπεριφορές εμφανίζονται μερικές φορές στην παιδική ηλικία. Οι τρέχουσες θεραπείες για τη σχιζοφρένεια περιλαμβάνουν αντιψυχωσικά, τα οποία αντιμετωπίζουν τα συμπτώματα της ψύχωσης αλλά όχι την αιτία.

«Μία από τις κύριες παρενέργειες των φαρμάκων που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία της σχιζοφρένειας είναι η έλλειψη ευχαρίστησης και ευχαρίστησης», δήλωσε η Δρ Τζένιφερ Έργουιν, ερευνήτρια στο ινστιτούτο και ένας από τους συντάκτες της έκθεσης. «Αν μπορούσαμε να στοχεύσουμε τον υποδοχέα ντοπαμίνης ειδικά με φάρμακα, αυτό θα μπορούσε θεωρητικά να είναι μια νέα θεραπευτική στρατηγική που δεν θα περιόριζε τόσο πολύ την ευτυχία ενός ασθενούς».

Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και δεκαετίες ότι τα ακανόνιστα επίπεδα ντοπαμίνης έχουν κάποια σχέση με την ψύχωση και αποτελούν κρίσιμο παράγοντα για τη σχιζοφρένεια, τη νόσο του Αλτσχάιμερ και άλλες νευροψυχιατρικές διαταραχές. Φάρμακα που αυξάνουν την ντοπαμίνη στον εγκέφαλο, όπως οι αμφεταμίνες, είναι γνωστό ότι προκαλούν ψύχωση. Τα φάρμακα που θεραπεύουν την ψύχωση το κάνουν μειώνοντας τη δραστηριότητα της ντοπαμίνης.

Αυτές οι παρατηρήσεις έχουν εμπνεύσει γενιές επιστημόνων να προσπαθήσουν να καταλάβουν εάν - και πώς - μια ανισορροπία της ντοπαμίνης συνδέεται πράγματι με τη σχιζοφρένεια. Η ντοπαμίνη μεταδίδει πληροφορίες στον εγκέφαλο αλληλεπιδρώντας με πρωτεΐνες στην επιφάνεια των εγκεφαλικών κυττάρων που ονομάζονται υποδοχείς ντοπαμίνης. Μελετώντας αυτούς τους υποδοχείς, οι επιστήμονες στο Ινστιτούτο Lieber βρήκαν νέα στοιχεία που επιβεβαιώνουν ότι η ντοπαμίνη είναι ένας αιτιολογικός παράγοντας στη σχιζοφρένεια.

Ηλεκτρονικό βιβλίο Γενετικής & Γονιδιωματικής

Συγκέντρωση των κορυφαίων συνεντεύξεων, άρθρων και ειδήσεων του περασμένου έτους. Κατεβάστε ένα δωρεάν αντίγραφο

Οι ερευνητές εξέτασαν εκατοντάδες δείγματα εγκεφάλου που δόθηκαν στο Ινστιτούτο Lieber από περισσότερα από 350 άτομα, ορισμένα με σχιζοφρένεια και άλλα χωρίς ψυχιατρική ασθένεια. Επέλεξαν να επικεντρωθούν στον κερκοφόρο πυρήνα, ένα μέρος του εγκεφάλου που είναι ζωτικής σημασίας για να μάθουν πώς να κάνουν σύνθετες ιδέες και συμπεριφορές πιο αυτόματες και διαισθητικές, αλλά και επειδή έχει την πλουσιότερη ποσότητα ντοπαμίνης στον εγκέφαλο. Εξέτασαν επίσης μια περιοχή του ανθρώπινου γονιδιώματος που έχει συνδεθεί με τον κίνδυνο σχιζοφρένειας σε μεγάλες διεθνείς γενετικές μελέτες. Αυτή η περιοχή περιέχει τα γονίδια για τους υποδοχείς πρωτεΐνης που ανταποκρίνονται στην ντοπαμίνη, υποδηλώνοντας τη σύνδεση ντοπαμίνης-σχιζοφρένειας. Όμως, ενώ τα γενετικά δεδομένα υποδηλώνουν το πολύ ρόλο των υποδοχέων ντοπαμίνης που διατρέχουν κίνδυνο για σχιζοφρένεια, τα δεδομένα είναι ασαφή και δεν προσδιορίζουν ποια είναι στην πραγματικότητα η σχέση. Οι ερευνητές στο Ινστιτούτο Lieber ακολούθησαν μια κριτική προσέγγιση για την ανακάλυψη των μηχανισμών που καθιστούν τους υποδοχείς ντοπαμίνης παράγοντα κινδύνου.

Ο μηχανισμός υπάρχει ειδικά σε έναν υποτύπο υποδοχέα ντοπαμίνης που ονομάζεται αυτοϋποδοχέας, ο οποίος βρίσκεται στην «αρσενική» πλευρά της σύνδεσης μεταξύ των νευρώνων, το προσυναπτικό τερματικό. Αυτός ο αυτοϋποδοχέας ρυθμίζει την ποσότητα ντοπαμίνης που απελευθερώνεται από τον προσυναπτικό νευρώνα. Όταν οι αυτοϋποδοχείς είναι εξασθενημένοι, η ροή της ντοπαμίνης στον εγκέφαλο ελέγχεται ανεπαρκώς και η υπερβολική ποσότητα ντοπαμίνης ρέει για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η μειωμένη έκφραση αυτού του αυτουποδοχέα στον εγκέφαλο εξηγεί τη γενετική απόδειξη του κινδύνου ασθένειας. Αυτό συνάδει με την επικρατούσα υπόθεση ότι η υπερβολική ποσότητα ντοπαμίνης παίζει ρόλο στην ψύχωση και αποτελεί ισχυρή απόδειξη ότι ο γρίφος ντοπαμίνης-σχιζοφρένειας έχει επιτέλους λυθεί.

Ο πρωτοποριακός νευροεπιστήμονας Δρ. Σολ Σνάιντερ χαιρέτισε τη μελέτη ως μια σημαντική ανακάλυψη εδώ και δεκαετίες. Ο Δρ Σνάιντερ είναι διακεκριμένος καθηγητής νευροεπιστήμης, φαρμακολογίας και ψυχιατρικής και ιδρυτής του Τμήματος Νευροεπιστημών στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς που φέρει το όνομά του. Ήταν ο επιστήμονας που ανακάλυψε ότι τα αντιψυχωσικά δρουν μειώνοντας την ντοπαμίνη του εγκεφάλου.

«Υπάρχουν πολλά δεδομένα που προκαλούν σύγχυση που υποδηλώνουν τη σημασία των υποδοχέων ντοπαμίνης και ντοπαμίνης στη σχιζοφρένεια», είπε ο Δρ Σνάιντερ, ο οποίος δεν συμμετείχε σε αυτό το ερευνητικό πρόγραμμα. «Το πιο σημαντικό πράγμα που έχουν κάνει αυτοί οι ερευνητές είναι να συλλέξουν δεδομένα που συνδέουν τα πάντα και δείχνουν με πειστικό τρόπο ότι το σύστημα ντοπαμίνης είναι εκτός λειτουργίας στη σχιζοφρένεια και ότι αυτό είναι αιτία για τη νόσο».

«Η σύνδεση μεταξύ της ντοπαμίνης και της σχιζοφρένειας έχει συζητηθεί εδώ και δεκαετίες», είπε ο Δρ Σνάιντερ. «Έλεγαν: "Λοιπόν, είναι ενδιαφέρον να κάνουμε εικασίες για αυτό, αλλά δεν υπάρχουν στέρεες αποδείξεις". Αλλά τώρα που έχουμε πολύ πιο ακριβή δεδομένα, συνεχίζουμε να επιστρέφουμε στην ίδια ιστορία. Δεν χρειάζεται να το αποκαλείς πλέον υπόθεση».

Πηγή:

Αγαπητέ Ινστιτούτο Ανάπτυξης Εγκεφάλου

Αναφορά:

Benjamin, KJM, et αϊ. (2022) Η ανάλυση του μεταγραφώματος του κερκοφόρου πυρήνα σε άτομα με σχιζοφρένεια υπογραμμίζει την επίδραση των αντιψυχωσικών και των νέων γονιδίων κινδύνου. Νευροεπιστήμη της φύσης. doi.org/10.1038/s41593-022-01182-7.

.