Pētnieki atklāj, kā smadzeņu ķīmiskais dopamīns ir saistīts ar šizofrēniju

Pētnieki atklāj, kā smadzeņu ķīmiskais dopamīns ir saistīts ar šizofrēniju

Lībera Smadzeņu attīstības institūta (LIBD) pētnieki uzskata, ka viņi ir atrisinājuši noslēpumu, kas ir izaicinājis zinātniekus vairāk nekā 70 gadus: kā smadzeņu ķīmiskais dopamīns ir saistīts ar šizofrēniju, bieži vien postošo smadzeņu darbības traucējumu, ko raksturo maldinoša domāšana, halucinācijas un citi psihozes veidi.

Pētot gēnu ekspresiju astes kodolā - smadzeņu reģionā, kas saistīts ar emocionālu lēmumu pieņemšanu, pētnieki atklāja fiziskus pierādījumus tam, ka neironu šūnas nespēj precīzi kontrolēt dopamīna līmeni, un viņi arī identificēja ģenētisko mehānismu, kas kontrolē dopamīna plūsmu. Viņu rezultāti šodien tika publicēti žurnālā Nature Neuroscience.

Līdz šim zinātnieki nav spējuši atšifrēt, vai dopamīna savienojums bija izraisošs faktors vai tikai veids, kā ārstēt šizofrēniju. Mums ir pirmie pierādījumi, ka dopamīns ir šizofrēnijas cēlonis.

Daniels R. Veinbergers, MD, Lībera institūta izpilddirektors un direktors un pētījuma līdzautors

Dopamīns, neirotransmitera veids, darbojas kā ķīmiskais sūtnis, kas sūta signālus starp neironiem - smadzeņu nervu šūnām -, lai mainītu to darbību un uzvedību. Dopamīns ir atalgojuma neirotransmiters, kas ļauj cilvēkiem sajust prieku.

Saskaņā ar Nacionālā garīgās veselības institūta datiem, šizofrēnija ir viens no 15 biežākajiem invaliditātes cēloņiem visā pasaulē ar tādiem psihotiskiem simptomiem kā halucinācijas, maldi un domāšanas traucējumi, kā arī samazināta emociju izpausme, samazināta motivācija sasniegt mērķus, grūtības sociālajās attiecībās, kustību traucējumi un kognitīvie traucējumi. Simptomi parasti sākas vēlīnā pusaudža vecumā vai agrīnā pieaugušā vecumā, lai gan kognitīvie traucējumi un neparasta uzvedība dažreiz parādās bērnībā. Pašreizējās šizofrēnijas ārstēšanas metodes ietver antipsihotiskos līdzekļus, kas ārstē psihozes simptomus, bet ne cēloni.

"Viena no galvenajām šizofrēnijas ārstēšanai lietoto medikamentu blakusparādībām ir baudas un baudas trūkums," sacīja institūta pētniece un viena no ziņojuma autorēm doktore Dženifera Ervina. "Ja mēs varētu īpaši mērķēt uz dopamīna receptoru ar medikamentiem, teorētiski tā varētu būt jauna ārstēšanas stratēģija, kas tik ļoti neierobežotu pacienta laimi."

Zinātnieki jau gadu desmitiem ir zinājuši, ka neregulāram dopamīna līmenim ir zināma saistība ar psihozi un tas ir būtisks šizofrēnijas, Alcheimera slimības un citu neiropsihisku traucējumu faktors. Ir zināms, ka zāles, kas palielina dopamīna līmeni smadzenēs, piemēram, amfetamīni, izraisa psihozi. Medikamenti, kas ārstē psihozi, to dara, samazinot dopamīna aktivitāti.

Šie novērojumi ir iedvesmojuši zinātnieku paaudzes mēģināt saprast, vai un kā dopamīna nelīdzsvarotība patiešām ir saistīta ar šizofrēniju. Dopamīns pārraida informāciju smadzenēs, mijiedarbojoties ar proteīniem uz smadzeņu šūnu virsmas, ko sauc par dopamīna receptoriem. Pētot šos receptorus, Lībera institūta zinātnieki ir atraduši jaunus pierādījumus, kas apstiprina, ka dopamīns ir šizofrēnijas izraisītājs.

Ģenētika un genomika e-grāmata

Pagājušā gada populārāko interviju, rakstu un ziņu apkopojums. Lejupielādējiet bezmaksas kopiju

Izmeklētāji pārbaudīja simtiem smadzeņu paraugu, kas tika ziedoti Lībera institūtam no vairāk nekā 350 cilvēkiem, daži ar šizofrēniju un citi bez psihiskām slimībām. Viņi izvēlējās koncentrēties uz astes kodolu, smadzeņu daļu, kas ir ļoti svarīga, lai uzzinātu, kā sarežģītas idejas un uzvedību padarīt automātiskākas un intuitīvākas, kā arī tāpēc, ka tajā ir smadzenēs bagātākais dopamīna krājums. Viņi arī pētīja cilvēka genoma reģionu, kas lielos starptautiskos ģenētiskos pētījumos ir saistīts ar šizofrēnijas risku. Šajā reģionā ir gēni proteīnu receptoriem, kas reaģē uz dopamīnu, kas liecina par dopamīna-šizofrēnijas savienojumu. Bet, lai gan ģenētiskie dati liecina par dopamīna receptoru lomu, kas ir pakļauti šizofrēnijas riskam, dati ir nepārliecinoši un nenorāda, kādas ir attiecības patiesībā. Lībera institūta pētnieki izmantoja kritisku pieeju, lai atklātu mehānismus, kas padara dopamīna receptorus par riska faktoru.

Mehānisms īpaši pastāv dopamīna receptoru apakštipā, ko sauc par autoreceptoru, kas atrodas neironu savienojuma "vīriešu" pusē, presinaptiskajā terminālī. Šis autoreceptors regulē, cik daudz dopamīna izdalās no presinaptiskā neirona. Ja autoreceptori ir traucēti, dopamīna plūsma smadzenēs tiek slikti kontrolēta un pārāk daudz dopamīna plūst pārāk ilgi.

Pētnieki atklāja, ka šī autoreceptora samazināta ekspresija smadzenēs izskaidro slimības riska ģenētiskos pierādījumus. Tas atbilst dominējošajai hipotēzei, ka pārāk daudz dopamīna spēlē lomu psihozē, un tas ir spēcīgs pierādījums tam, ka dopamīna-šizofrēnijas mīkla beidzot ir atrisināta.

Revolucionārais neirozinātnieks Dr. Sols Snaiders novērtēja šo pētījumu kā sasniegumu gadu desmitiem. Dr. Snaiders ir izcils neirozinātņu, farmakoloģijas un psihiatrijas profesors un Džona Hopkinsa Universitātes Medicīnas skolas Neiroloģijas nodaļas dibinātājs. Viņš bija zinātnieks, kurš atklāja, ka antipsihotiskie līdzekļi darbojas, samazinot smadzeņu dopamīnu.

"Ir daudz mulsinošu datu, kas liecina par dopamīna un dopamīna receptoru nozīmi šizofrēnijas gadījumā," sacīja Dr. Snaiders, kurš nebija iesaistīts šajā pētniecības projektā. "Svarīgākais, ko šie pētnieki ir paveikuši, ir apkopot datus, kas visu saista kopā un pārliecinošā veidā parāda, ka dopamīna sistēma šizofrēnijas gadījumā ir novārtā un ka tas ir slimības cēlonis."

"Saikne starp dopamīnu un šizofrēniju ir apspriesta gadu desmitiem," sacīja Dr. Snaiders. "Viņi mēdza teikt: "Nu, ir interesanti par to spekulēt, bet nav pārliecinošu pierādījumu." Bet tagad, kad mums ir daudz precīzāki dati, mēs pastāvīgi atgriežamies pie tā paša stāsta. Jums tas vairs nav jāsauc par hipotēzi."

Avots:

Cienījamais smadzeņu attīstības institūts

Atsauce:

Bendžamins, KJM u.c. (2022) Astes kodola transkripta analīze indivīdiem ar šizofrēniju izceļ antipsihotisko līdzekļu un jaunu riska gēnu ietekmi. Dabas neirozinātne. doi.org/10.1038/s41593-022-01182-7.

.