Tyrėjai aiškinasi, kaip smegenų cheminė medžiaga dopaminas yra susijęs su šizofrenija

Tyrėjai aiškinasi, kaip smegenų cheminė medžiaga dopaminas yra susijęs su šizofrenija

Liebero smegenų vystymosi instituto (LIBD) tyrėjai mano, kad įspėjo mįslę, kuri mokslininkams buvo iššūkis daugiau nei 70 metų: kaip smegenų cheminė medžiaga dopaminas yra susijęs su šizofrenija – dažnai niokojančiu smegenų sutrikimu, kuriam būdingas kliedesinis mąstymas, haliucinacijos ir kitos psichozės formos.

Tyrinėdami genų ekspresiją uodeginiame branduolyje - smegenų regione, susijusiame su emocinių sprendimų priėmimu - mokslininkai rado fizinių įrodymų, kad neuronų ląstelės negali tiksliai kontroliuoti dopamino lygio, taip pat nustatė genetinį mechanizmą, kuris kontroliuoja dopamino srautą. Jų rezultatai šiandien buvo paskelbti žurnale Nature Neuroscience.

Iki šiol mokslininkams nepavyko iššifruoti, ar dopamino ryšys buvo priežastinis veiksnys, ar tik šizofrenijos gydymo būdas. Turime pirmuosius įrodymus, kad dopaminas yra šizofrenijos priežastinis veiksnys.

Daniel R. Weinberger, MD, Lieber instituto vykdomasis direktorius ir direktorius bei tyrimo bendraautoris

Dopaminas, tam tikros rūšies neuromediatorius, veikia kaip cheminis pasiuntinys, siunčiantis signalus tarp neuronų – nervų ląstelių smegenyse – keisti jų veiklą ir elgesį. Dopaminas yra atlygio neurotransmiteris, leidžiantis žmonėms jausti malonumą.

Nacionalinio psichikos sveikatos instituto duomenimis, šizofrenija yra viena iš 15 labiausiai paplitusių negalios priežasčių visame pasaulyje, pasireiškianti psichoziniais simptomais, tokiais kaip haliucinacijos, kliedesiai ir mąstymo sutrikimai, taip pat sumažėjusi emocijų išraiška, sumažėjusi motyvacija siekti tikslų, socialinių santykių sunkumai, motorikos ir pažinimo sutrikimai. Simptomai paprastai prasideda vėlyvoje paauglystėje arba ankstyvoje pilnametystėje, nors pažinimo sutrikimai ir neįprastas elgesys kartais pasireiškia vaikystėje. Šiuolaikiniai šizofrenijos gydymo būdai apima antipsichozinius vaistus, kurie gydo psichozės simptomus, bet ne priežastį.

„Vienas iš pagrindinių vaistų, vartojamų šizofrenijai gydyti, šalutinių poveikių yra malonumo ir malonumo stoka“, – sakė instituto tyrėja ir viena iš ataskaitos autorių dr. Jennifer Erwin. „Jei galėtume konkrečiai nukreipti dopamino receptorius vaistais, tai teoriškai galėtų būti nauja gydymo strategija, kuri taip neapribotų paciento laimės.

Mokslininkai dešimtmečius žinojo, kad nereguliarus dopamino kiekis turi tam tikrą ryšį su psichoze ir yra esminis šizofrenijos, Alzheimerio ligos ir kitų neuropsichinių sutrikimų veiksnys. Yra žinoma, kad vaistai, didinantys dopamino kiekį smegenyse, pavyzdžiui, amfetaminai, sukelia psichozę. Vaistai, kuriais gydoma psichozė, mažina dopamino aktyvumą.

Šie stebėjimai įkvėpė mokslininkų kartas pabandyti suprasti, ar (ir kaip) dopamino disbalansas iš tikrųjų yra susijęs su šizofrenija. Dopaminas perduoda informaciją smegenyse sąveikaudamas su baltymais, esančiais smegenų ląstelių, vadinamų dopamino receptoriais, paviršiuje. Tyrinėdami šiuos receptorius, Lieber instituto mokslininkai rado naujų įrodymų, patvirtinančių, kad dopaminas yra šizofreniją sukeliantis veiksnys.

Genetika ir genomika e-knyga

Populiariausių praėjusių metų interviu, straipsnių ir naujienų rinkinys. Atsisiųsti nemokamą kopiją

Tyrėjai ištyrė šimtus smegenų mėginių, paaukotų Lieber institutui iš daugiau nei 350 žmonių, kai kurie sirgo šizofrenija, o kiti neserga psichikos ligomis. Jie nusprendė sutelkti dėmesį į uodeginį branduolį – smegenų dalį, kuri yra labai svarbi norint išmokti sudėtingas idėjas ir elgesį paversti automatiškesniais ir intuityvesniais, bet ir dėl to, kad smegenyse yra gausiausias dopamino kiekis. Jie taip pat ištyrė žmogaus genomo regioną, kuris dideliuose tarptautiniuose genetiniuose tyrimuose buvo susijęs su šizofrenijos rizika. Šiame regione yra baltymų receptorių, kurie reaguoja į dopaminą, genai, o tai rodo dopamino ir šizofrenijos ryšį. Tačiau nors genetiniai duomenys daugiausia rodo dopamino receptorių, kuriems gresia šizofrenija, vaidmenį, duomenys yra neįtikinami ir nenurodo, koks iš tikrųjų yra ryšys. Lieber instituto mokslininkai kritiškai žiūrėjo į mechanizmus, dėl kurių dopamino receptoriai tampa rizikos veiksniu.

Šis mechanizmas egzistuoja konkrečiai dopamino receptorių potipyje, vadinamame autoreceptoriumi, kuris yra „vyriškoje“ jungties tarp neuronų pusėje, presinapsiniame terminale. Šis autoreceptorius reguliuoja, kiek dopamino išsiskiria iš presinapsinio neurono. Kai autoreceptoriai sutrinka, dopamino srautas smegenyse yra blogai kontroliuojamas ir per ilgai teka per daug dopamino.

Tyrėjai nustatė, kad sumažėjusi šio autoreceptoriaus ekspresija smegenyse paaiškina genetinius ligos rizikos įrodymus. Tai atitinka vyraujančią hipotezę, kad per daug dopamino turi įtakos psichozei ir yra tvirtas įrodymas, kad dopamino ir šizofrenijos galvosūkis pagaliau buvo išspręstas.

Novatoriškas neuromokslininkas Dr. Sol Snyder gyrė tyrimą kaip dešimtmečius vykstantį proveržį. Dr. Snyderis yra žymus neurologijos, farmakologijos ir psichiatrijos profesorius ir jo vardu pavadintos Johnso Hopkinso universiteto medicinos mokyklos Neurologijos katedros įkūrėjas. Jis buvo mokslininkas, kuris atrado, kad antipsichoziniai vaistai mažina smegenų dopaminą.

„Yra daug painių duomenų, rodančių dopamino ir dopamino receptorių svarbą sergant šizofrenija“, – sakė šiame tyrimo projekte nedalyvavęs daktaras Snyderis. „Svarbiausias dalykas, kurį padarė šie tyrėjai, yra surinkti duomenis, kurie viską susieja ir įtikinamai parodo, kad sergant šizofrenija dopamino sistema yra neveikianti ir kad tai yra ligos priežastis.

„Dopamino ir šizofrenijos ryšys buvo aptariamas dešimtmečius“, – sakė daktaras Snyderis. „Jie sakydavo: „Na, įdomu apie tai spėlioti, bet nėra rimtų įrodymų“. Tačiau dabar, kai turime daug tikslesnių duomenų, vis grįžtame prie tos pačios istorijos. Nebereikia to vadinti hipoteze“.

Šaltinis:

Gerbiamas smegenų vystymosi institutas

Nuoroda:

Benjaminas, KJM ir kt. (2022) Šizofrenija sergančių asmenų uodeginio branduolio transkripto analizė atskleidžia antipsichozinių vaistų ir naujų rizikos genų poveikį. Gamtos neuromokslai. doi.org/10.1038/s41593-022-01182-7.

.