Istraživači otkrivaju kako je moždana kemikalija dopamin povezana sa shizofrenijom

Istraživači otkrivaju kako je moždana kemikalija dopamin povezana sa shizofrenijom

Istraživači s Lieber Instituta za razvoj mozga (LIBD) vjeruju da su riješili misterij koji je izazivao znanstvenike više od 70 godina: kako je moždana kemikalija dopamin povezana sa shizofrenijom, često razornim poremećajem mozga koji karakteriziraju zabluda, halucinacije i drugi oblici psihoze.

Proučavajući ekspresiju gena u kaudatnoj jezgri - regiji mozga povezanoj s emocionalnim odlučivanjem - istraživači su pronašli fizičke dokaze da neuronske stanice nisu u stanju precizno kontrolirati razine dopamina, a također su identificirali genetski mehanizam koji kontrolira protok dopamina. Njihovi rezultati objavljeni su danas u časopisu Nature Neuroscience.

Do sada znanstvenici nisu uspjeli dešifrirati je li veza s dopaminom uzročni čimbenik ili samo način liječenja shizofrenije. Imamo prvi dokaz da je dopamin uzročni čimbenik shizofrenije.”

Daniel R. Weinberger, dr.med., izvršni direktor i direktor Lieber instituta i koautor studije

Dopamin, vrsta neurotransmitera, djeluje kao kemijski glasnik koji šalje signale između neurona - živčanih stanica u mozgu - kako bi promijenio njihovu aktivnost i ponašanje. Dopamin je neurotransmiter nagrade koji omogućuje ljudima da osjećaju zadovoljstvo.

Prema Nacionalnom institutu za mentalno zdravlje, shizofrenija je jedan od 15 najčešćih uzroka invaliditeta u svijetu, s psihotičnim simptomima poput halucinacija, deluzija i poremećaja mišljenja, kao i smanjenim izražavanjem emocija, smanjenom motivacijom za postizanje ciljeva, poteškoćama u društvenim odnosima, motoričkim i kognitivnim oštećenjima. Simptomi obično počinju u kasnoj adolescenciji ili ranoj odrasloj dobi, iako se kognitivno oštećenje i neobično ponašanje ponekad pojavljuju u djetinjstvu. Trenutno liječenje shizofrenije uključuje antipsihotike, koji liječe simptome psihoze, ali ne i uzrok.

“Jedna od glavnih nuspojava lijekova koji se koriste za liječenje shizofrenije je nedostatak zadovoljstva i zadovoljstva”, rekla je dr. Jennifer Erwin, istraživačica na institutu i jedna od autorica izvješća. "Kad bismo lijekovima mogli ciljano ciljati dopaminski receptor, to bi teoretski mogla biti nova strategija liječenja koja ne bi toliko ograničavala sreću pacijenta."

Znanstvenici već desetljećima znaju da nepravilne razine dopamina imaju neke veze s psihozom i da su kritičan faktor kod shizofrenije, Alzheimerove bolesti i drugih neuropsihijatrijskih poremećaja. Poznato je da lijekovi koji povećavaju dopamin u mozgu, poput amfetamina, uzrokuju psihozu. Lijekovi koji liječe psihozu čine to smanjenjem aktivnosti dopamina.

Ova opažanja nadahnula su generacije znanstvenika da pokušaju shvatiti je li – i kako – neravnoteža dopamina zapravo povezana sa shizofrenijom. Dopamin prenosi informacije u mozgu u interakciji s proteinima na površini moždanih stanica koji se nazivaju dopaminski receptori. Proučavajući te receptore, znanstvenici Lieber instituta pronašli su nove dokaze koji potvrđuju da je dopamin uzročni faktor shizofrenije.

E-knjiga o genetici i genomici

Kompilacija najboljih intervjua, članaka i vijesti iz prošle godine. Preuzmite besplatnu kopiju

Istražitelji su pregledali stotine uzoraka mozga doniranih Lieber institutu od preko 350 ljudi, neki sa shizofrenijom, a drugi bez psihijatrijskih bolesti. Odlučili su se usredotočiti na kaudatnu jezgru, dio mozga koji je ključan za učenje kako složene ideje i ponašanja učiniti automatskim i intuitivnijim, ali i zato što ima najbogatije zalihe dopamina u mozgu. Također su ispitali područje ljudskog genoma koje je u velikim međunarodnim genetskim studijama povezano s rizikom od shizofrenije. Ovo područje sadrži gene za proteinske receptore koji reagiraju na dopamin, što ukazuje na vezu između dopamina i shizofrenije. Ali dok genetski podaci sugeriraju najviše ulogu dopaminskih receptora u riziku od shizofrenije, podaci su neuvjerljivi i ne identificiraju kakav je zapravo odnos. Istraživači s Instituta Lieber kritički su pristupili otkrivanju mehanizama koji dopaminske receptore čine čimbenikom rizika.

Mehanizam postoji konkretno u podvrsti dopaminskih receptora koja se naziva autoreceptor, a koji se nalazi na "muškoj" strani veze između neurona, presinaptičkom terminalu. Ovaj autoreceptor regulira koliko se dopamina oslobađa iz presinaptičkog neurona. Kada su autoreceptori oštećeni, protok dopamina u mozgu je slabo kontroliran i previše dopamina teče predugo.

Istraživači su otkrili da smanjena ekspresija ovog autoreceptora u mozgu objašnjava genetski dokaz rizika od bolesti. To je u skladu s prevladavajućom hipotezom da previše dopamina igra ulogu u psihozi i snažan je dokaz da je zagonetka dopamin-shizofrenija konačno riješena.

Revolucionarni neuroznanstvenik dr. Sol Snyder pozdravio je studiju kao proboj u desetljećima. Dr. Snyder je istaknuti profesor neuroznanosti, farmakologije i psihijatrije i osnivač Odsjeka za neuroznanost na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Johns Hopkins koji nosi njegovo ime. On je bio znanstvenik koji je otkrio da antipsihotici djeluju tako što smanjuju dopamin u mozgu.

"Postoji mnogo zbunjujućih podataka koji ukazuju na važnost dopamina i dopaminskih receptora u shizofreniji", rekao je dr. Snyder, koji nije bio uključen u ovaj istraživački projekt. "Najvažnija stvar koju su ovi istraživači učinili jest prikupljanje podataka koji sve povezuju i na uvjerljiv način pokazuju da dopaminski sustav kod shizofrenije nije u funkciji i da je to uzročno posljedično za bolest."

“Veza između dopamina i shizofrenije raspravlja se desetljećima,” rekao je dr. Snyder. “Znali su reći: ‘Pa, zanimljivo je nagađati o tome, ali nema čvrstih dokaza’. Ali sada kada imamo mnogo preciznije podatke, stalno se vraćamo na istu priču. Ne morate to više nazivati hipotezom."

Izvor:

Dragi institute za razvoj mozga

Referenca:

Benjamin, KJM, et al. (2022) Analiza transkriptoma kaudatne jezgre kod osoba sa shizofrenijom naglašava učinak antipsihotika i novih gena rizika. Neuroznanost prirode. doi.org/10.1038/s41593-022-01182-7.

.