Šizofrenija: dalyvaujantys genai ir pokyčiai centrinėje nervų sistemoje

Šizofrenijoje dalyvaujantys genai

Šiuo metu šizofrenijoje dalyvaujantys genai yra COMT (katecol-O-metiltransferazė, NRG1 (neuregulinas 1) ir DISC 1 (sutrikusi šizofrenija 1). Toliau trumpai paaiškinamos kai kurios pagrindinės susijusios genų savybės.

• COMT yra genas, koduojantis fermentą, kuris išskiria katecholaminus. Jis išreiškiamas didelėmis koncentracijomis prefrontalinėje žievėje ir hipokampe, konkrečiau - ekstra sinaptinėje erdvėje. Kadangi prefrontaliniame žievės lygyje neurotransmiterio dopamino transporteriai yra nedaug, buvo hipotezė, kad COMT funkcija yra kompensuoti dopaminą prefrontalinėje žievėje. Kai kurie tyrimai taip pat parodė, kad vienas nukleotidų polimorfizmas ant COMT geno sukelia smegenų ir limfocitų fermentinio aktyvumo sumažėjimą. Šis fermentinio aktyvumo sumažėjimas sukelia didesnį dopamino lygį prefrontalinėje žievėje.
• NRG1 ir jo ERB4 receptoriai vaidina labai svarbų vaidmenį vystant centrinę nervų sistemą. Visų pirma jie atrodo svarbūs GABAerginių interneuronų, kuriuose yra parvalbumino, forma. Ne tik tai, kad postnataliniu laikotarpiu buvo matyti, kad NRG1 vaidina svarbų vaidmenį glutamaterginės sinapso plastikumo srityje ir yra įtrauktas į oligodendrocitų diferenciaciją.
• DISC1 yra tvirtinimo baltymas, turintis daug funkcijų. Jis dalyvauja procesuose, tokiuose kaip neuronų progenitorių proliferacija, diferenciacija ir dendritinė arborizacija. Prefrontalinėje žievėje jis veikia verbalinį sklandumą.

Anomalijos centrinės nervų sistemos lygmeniu

Kartu su aprašytais genetiniais pokyčiais pastebėta, kad šizofrenija sergantiems asmenims smegenų struktūroje ir veikloje yra pokyčių.

Pavyzdžiui, pastebėta, kad šizofrenijos pacientų smegenų masė ir dydis sumažėja. Taip pat pasikeitė skilvelių sistemos arba priekinės skilties dydis. Ypač viena iš smegenų šizofrenijai jautrių sričių yra dorsal-latero-prefrontalinė žievė, kuri rodo pokyčių požymius patologijos sąlygomis. Konkrečiai, šioje smegenų srityje paveiktos neuronų populiacijos yra daugiausia trys: piramidiniai neuronai, GABAerginiai interneuronai ir axonai, kilę iš talamo ir dopaminerginių neuronų neuronų.

• Piramidiniai neuronai sudaro apie 75% žievės neuronų. Jie yra neuronai, vartojantys glutamatą, išskirtinį neurotransmiterį, kuris yra svarbus teisingam kognityvinių funkcijų vykdymui. Daugybė tyrimų parodė anatominių pokyčių buvimą šių neuronų lygmenyje; pavyzdžiui, šizofrenija sergantiems pacientams sumažėjo dendritinių stuburo, trumpesnių dendritų ir prastos arborizacijos, palyginti su sveikais asmenimis. Tai lėmė hipotezę, kad šizofrenija paveiktas individas mažina sužadinamąsias medžiagas ir todėl keičiasi glutamaterginės sistemos lygmeniu.
• GABAerginiai interneuronai, naudojantys GABA, slopinantį neurotransmiterį, sudaro apie 25% žievės neuronų. Jie reguliuoja piramidinių neuronų aktyvumą. Dabar žinoma, kad šizofrenijoje yra žievės GABAerginių slopinančių neuronų pokyčiai. Ypač dokumentuojamas GAD67, pagrindinio GABA sintezuojančio fermento, kiekio sumažėjimas.
• Taksonai, kilę iš talamos neuronų ir dopaminerginių neuronų vidurio smegenų, moduliuoja piramidinių neuronų ir GABAerginių interneuronų aktyvumą. Buvo įrodyta, kad šizofrenijos pacientai mažina dopaminerginį signalą, kuris gali būti sumažėjęs axonų skaičius arba sumažėjusi dopamino sintezė, taip pat hipotezė, kad sumažėjęs dopamino kiekis gali priklausyti nuo pakeitimo. COMT geno, atsakingo už dopamino koncentraciją žievėje, lygiu.

Kadangi trūkumai, susiję su darbo atmintimi, atrodo, yra savitas nagrinėjamos patologijos bruožas, logiška, kad bandant suprasti nervų grandinės pokyčių žievėje pobūdį, gali būti naudinga nustatant naujas tikslines molekules.

Neseniai, be pirmiau minėtų klasikinių neurotransmiterių sistemų, taip pat buvo įrodyta, kad šizofrenijoje gali būti pakeistos ir kitos signalizacijos sistemos. Tarp jų, chinureninų, atsakingų už kinureno rūgšties sintezę, kelias, atrodo, vaidina svarbų vaidmenį. Iš tiesų buvo įrodyta, kad kinureno rūgštis didelėse koncentracijose yra šizofrenijos turinčių asmenų smegenyse.

Quinuenic rūgštis

Kinureno rūgštis yra produktas, gaunamas iš aminorūgščių triptofano metabolizmo, jo neuroinibitorija veikia centrinėje nervų sistemoje ir yra susijusi su kai kuriomis neurodegeneracinėmis ligomis. Daugelis tyrimų parodė, kad vaistus, galinčius sumažinti didelį šizofrenijos pacientų smegenų kiekį, gali pridėti prie dabartinio antipsichotikų režimo, siekiant gydyti šio sutrikimo pažinimo sutrikimus. Iš tiesų, buvo įrodyta, kad antipsichoziniai vaistai gali veikti teigiamiems simptomams, pvz., Haliucinacijoms ir deluzijoms, tačiau jie negali veikti kognityvinių sutrikimų. Yra daug vilčių, kad ši nauja gydymo strategija, susijusi su chinureno rūgštimi. Tiesą sakant, atlikti tyrimai su gyvūnų modeliais, kuriuose po gydymo kinureno rūgštimi buvo išbandyti pažinimo gebėjimai. Remiantis šiais tyrimais paaiškėjo, kad tik 28% gyvūnų, kuriems buvo sukurta kinureno rūgšties perprodukcija, nesugebėjo išspręsti problemų, kurias vietoj kontrolinių gyvūnų lengvai išsprendė.