A kutatók feltárják, hogy az agyi kémiai dopamin hogyan kapcsolódik a skizofréniához

A kutatók feltárják, hogy az agyi kémiai dopamin hogyan kapcsolódik a skizofréniához

A Lieber Institute for Brain Development (LIBD) kutatói úgy vélik, sikerült megoldaniuk egy rejtélyt, amely több mint 70 éve kihívást jelent a tudósoknak: hogyan kapcsolódik az agyi kémiai dopamin a skizofréniához, a gyakran pusztító agyi rendellenességhez, amelyet téveszmés gondolkodás, hallucinációk és a pszichózis egyéb formái jellemeznek.

A nucleus caudatus gének expressziójának tanulmányozása során a kutatók fizikai bizonyítékot találtak arra vonatkozóan, hogy az idegsejtek nem képesek pontosan szabályozni a dopaminszintet, és azonosították a dopamináramlást szabályozó genetikai mechanizmust is. Eredményeiket ma tették közzé a Nature Neuroscience folyóiratban.

A tudósok mindeddig nem tudták megfejteni, hogy a dopamin-kapcsolat okozó tényező volt-e, vagy csak a skizofrénia kezelésének egyik módja. Megvan az első bizonyíték arra vonatkozóan, hogy a dopamin a skizofrénia okozója.

Daniel R. Weinberger, MD, a Lieber Intézet ügyvezető igazgatója és igazgatója, valamint a tanulmány társszerzője

A dopamin, egyfajta neurotranszmitter, kémiai hírvivőként működik, amely jeleket küld az idegsejtek – az agy idegsejtjei – között, hogy megváltoztassák tevékenységüket és viselkedésüket. A dopamin a jutalom neurotranszmitter, amely lehetővé teszi az emberek számára, hogy örömet érezzenek.

Az Országos Mentális Egészségügyi Intézet szerint a skizofrénia világszerte a fogyatékosság 15 leggyakoribb oka közé tartozik, olyan pszichotikus tünetekkel, mint a hallucinációk, téveszmék és gondolkodási zavarok, valamint csökkent érzelmek kifejezése, csökkent motiváció a célok elérésére, nehézségek a társas kapcsolatokban, motoros károsodás és kognitív károsodás. A tünetek jellemzően késő serdülőkorban vagy korai felnőttkorban kezdődnek, bár a kognitív károsodás és a szokatlan viselkedés néha gyermekkorban jelentkezik. A skizofrénia jelenlegi kezelései közé tartoznak az antipszichotikumok, amelyek a pszichózis tüneteit kezelik, de nem az okot.

"A skizofrénia kezelésére használt gyógyszerek egyik fő mellékhatása az élvezet és az élvezet hiánya" - mondta Dr. Jennifer Erwin, az intézet kutatója és a jelentés egyik szerzője. "Ha kifejezetten a dopaminreceptort tudnánk megcélozni gyógyszeres kezeléssel, az elméletileg egy új kezelési stratégia lehetne, amely nem korlátozza annyira a páciens boldogságát."

A tudósok évtizedek óta tudják, hogy a szabálytalan dopaminszintnek van némi kapcsolata a pszichózissal, és kritikus tényező a skizofrénia, az Alzheimer-kór és más neuropszichiátriai betegségekben. Az agyban a dopaminszintet növelő gyógyszerek, például az amfetaminok pszichózist okoznak. A pszichózis kezelésére szolgáló gyógyszerek ezt a dopamin aktivitás csökkentésével teszik.

Ezek a megfigyelések tudósok generációit ösztönözték arra, hogy megpróbálják megérteni, hogy a dopamin egyensúlyhiánya valóban összefüggésben áll-e a skizofréniával, és hogyan. A dopamin a dopaminreceptoroknak nevezett agysejtek felszínén lévő fehérjékkel kölcsönhatásba lépve továbbítja az információt az agyban. E receptorok tanulmányozásával a Lieber Intézet tudósai új bizonyítékokat találtak, amelyek megerősítik, hogy a dopamin a skizofrénia okozója.

Genetika és genomika e-könyv

Összeállítás az elmúlt év legjobb interjúiból, cikkeiről és híreiről. Tölts le egy ingyenes példányt

A nyomozók több száz agymintát vizsgáltak meg, amelyeket a Lieber Intézetnek adományoztak több mint 350 embertől, akik közül egyesek skizofréniában szenvedtek, mások pedig pszichiátriai betegségben nem szenvedtek. Úgy döntöttek, hogy a caudatus nucleusra összpontosítanak, amely az agy azon része, amely kulcsfontosságú ahhoz, hogy megtanulják, hogyan tegyék automatikusabbá és intuitívabbá az összetett gondolatokat és viselkedéseket, de azért is, mert ez tartalmazza az agy leggazdagabb dopaminkészletét. Megvizsgálták az emberi genom egy olyan régióját is, amelyet nagy nemzetközi genetikai vizsgálatok során összefüggésbe hoztak a skizofrénia kockázatával. Ez a régió tartalmazza a dopaminra reagáló fehérjereceptorok génjeit, ami a dopamin-skizofrénia kapcsolatra utal. De míg a genetikai adatok legfeljebb a skizofrénia kockázatának kitett dopaminreceptorok szerepére utalnak, az adatok nem meggyőzőek, és nem azonosítják, mi a kapcsolat valójában. A Lieber Intézet kutatói kritikus megközelítést alkalmaztak azon mechanizmusok felfedezésében, amelyek a dopaminreceptorokat kockázati tényezővé teszik.

A mechanizmus kifejezetten a dopaminreceptor egy altípusában, az autoreceptorban létezik, amely a neuronok közötti kapcsolat „férfi” oldalán, a preszinaptikus terminálison található. Ez az autoreceptor szabályozza, hogy mennyi dopamin szabadul fel a preszinaptikus neuronból. Ha az autoreceptorok károsodnak, a dopamin áramlása az agyban rosszul szabályozott, és túl sok dopamin áramlik túl sokáig.

A kutatók azt találták, hogy ennek az autoreceptornak az agyban való csökkent expressziója megmagyarázza a betegség kockázatának genetikai bizonyítékát. Ez összhangban van azzal az uralkodó hipotézissel, hogy a túl sok dopamin szerepet játszik a pszichózisban, és erős bizonyíték arra, hogy a dopamin-szkizofrénia rejtvényt végre megoldották.

Az úttörő idegtudós, Dr. Sol Snyder úgy üdvözölte a tanulmányt, mint az évtizedek alatt készülő áttörést. Dr. Snyder az idegtudomány, a farmakológia és a pszichiátria kiemelkedő professzora, valamint a nevét viselő Johns Hopkins Egyetem Orvostudományi Karának Idegtudományi Tanszékének alapítója. Ő volt az a tudós, aki felfedezte, hogy az antipszichotikumok csökkentik az agy dopamint.

"Rengeteg zavarba ejtő adat utal arra, hogy a dopamin és a dopaminreceptorok jelentőséggel bírnak skizofrénia esetén" - mondta Dr. Snyder, aki nem vett részt ebben a kutatási projektben. "A legfontosabb dolog, amit ezek a kutatók tettek, az az, hogy olyan adatokat gyűjtenek, amelyek mindent összekapcsolnak, és meggyőző módon mutatják, hogy a dopaminrendszer kimerült a skizofréniában, és ez okozza a betegséget."

"A dopamin és a skizofrénia közötti összefüggést évtizedek óta vitatják" - mondta Dr. Snyder. "Régebben azt mondták: "Nos, érdekes erről találgatni, de nincs szilárd bizonyíték." De most, hogy sokkal pontosabb adatokkal rendelkezünk, folyamatosan visszatérünk ugyanahhoz a történethez. Nem kell többé hipotézisnek nevezned."

Forrás:

Tisztelt Agyfejlesztő Intézet!

Referencia:

Benjamin, KJM és mtsai. (2022) A nucleus caudatus transzkriptumának elemzése skizofréniás egyénekben rávilágít az antipszichotikumok és az új kockázati gének hatására. Természet idegtudomány. doi.org/10.1038/s41593-022-01182-7.

.