Нещодавнє проривне дослідження відкриває новий механізм шизофренії
Шизофренія is a chronic mental disorder that affects approximately 1.1% of the adult population or roughly 51 million people worldwide. When schizophrenia is in its active form, symptoms can include delusions, hallucinations, disorganized speech or поведінку, trouble with thinking, loss of concentration and lack of motivation. Schizophrenia is now widely known but is very poorly understood and its exact cause is still not completely clear. Scientists worldwide believe that a combination of genetics, brain chemistry and environmental factors contributes together towards development and advancement of schizophrenia.These findings have been established after using advanced imaging to look at the brain’s structure and function. Also, schizophrenia cannot be prevented and no cure is available for it, though research is currently happening to develop new and safe treatments.
Раннє лікування шизофренії може допомогти взяти під контроль симптоми до того, як виникнуть будь-які серйозні ускладнення, і може допомогти покращити довгостроковий результат для пацієнта. Якщо план лікування дотримується обережно, це може допомогти запобігти рецидивам, а також надзвичайному погіршенню симптомів. Можна сподіватися, що нові та ефективні методи лікування для ранньої діагностики та лікування будуть розроблені, як тільки стануть зрозумілими фактори ризику шизофренії. Протягом тривалого часу вважалося, що проблеми з певними природними хімічними речовинами в мозку, включаючи нейромедіатори, які називаються дофаміном і глутаматом, можуть сприяти шизофренія and also other mental illnesses. These ‘differences’ are seen in neuroimaging studies on brain and the central nervous system of people who have schizophrenia. The exact significance of these differences or changes is still not very clear, but it definitely indicates that schizophrenia is a мозок disorder.Schizophrenia requires a lifelong treatment and even in those patients where symptoms appear to have subsided. Generally, a combined treatment of medications and psychosocial therapy can help manage the condition and only in severe cases hospitalization may be needed. A team effort by health professionals is needed in the clinics with expertise in schizophrenia treatment. Most antipsychotic medications for schizophrenia treatment are thought to control symptoms by affecting the brain neurotransmitter dopamine.Unfortunately, manysuch medications tend to cause serious side effects(which can include drowsiness, muscle spasms, dry mouth and blurred vision),making the patients reluctant to take them and in some cases injections may be the chosen route instead of taking a pill.Clearly, to develop therapeutic interventions and drugs to target and treat schizophrenia, it’s important to first understand the disorder by identifying all different possible mechanisms of actions.
Новий механізм для розуміння та боротьби з шизофренією
A recent study by neuroscientists from Case Western Reserve University School of Medicine, USA,led by Dr. Lin Mei, have uncovered a novel mechanism underlying the cause of schizophrenia. They have used genetic, electrophysiological, biochemical, and molecular techniques to uncover the function of a protein called neuregulin 3 (NRG3). This protein, belonging to the neuregulin protein family, has already been shown to be encoded by a ‘risk’ gene in various other mental illnessesincluding bipolar disordersand depression. And if we talk about schizophrenia, many variations in this particular gene (which encodes for NRG3) are considered as “major risk” factors. Several studies have been done on NRG3, but its exact and detailed physiological function is still very poorly understood.In this new study published in Proceedings of National Академія наук, дослідники, намагаючись розкрити потенційну функцію NRG3, виявили, що він є центральним у шизофренії і може стати можливою терапевтичною мішенню для її лікування.
Researchers found that NRG3 protein mainly supresses a protein complex – which is very essential for proper neuron communication and the overall efficient working of the brain.The gene which encodes for NRG3 (so that it can effectively perform the function which it has to) was muted in mice in a certain number of neurons of the brain. Specifically, when the mutations were induced in the ‘pyramidal’ neurons – which play an important in activating the brain – mice displayed symptoms and behaviour in line with schizophrenia. The mice had healthy reflexes and also hearing capabilities, but showed unusual level of activity. They showed trouble in remembering (e.g. when navigating mazes) and also acted shy around stranger mice. Thus, it was clear that NRG3 plays a crucial role in schizophrenia and also the type of neurons involved were also defined. Further, researchers also uncovered how exactly this protein NRG3 works at the cellular level. It was seen that it basically inhibits an assembly of a complex of proteins at synapses – the place or junction where nerve cell or neurons communicate. The neurons need a complex (called SNARE, short for Soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor activating protein receptor proteins), to transmit neurotransmitters (specifically glutamate) between each other at the synapses. People suffering from severe mental illnesses including schizophrenia, tend to have higher levels of NRG3 білок і ці вищі рівні були відповідальними за придушення вивільнення глутамату – природного нейромедіатора в мозку. Це було помічено в лабораторних експериментах, що NRG3 не міг утворити «комплекс SNARE», і, таким чином, рівень глутамату був пригнічений в результаті цього.
Глутамат у великій кількості міститься в організмі людини, але найбільш помітний він знаходиться в мозку. Він є дуже «стимулюючим» або «збудливим» нейромедіатором у нашому мозку і є найважливішим для активації нейронів мозку і, таким чином, необхідним для нашого навчання, розуміння та пам’яті. У цьому дослідженні робиться висновок, що NRG3 дуже важливий для правильної передачі глутамату в мозку, а дисбаланс глутамату викликає симптоми шизофренії. Крім того, описана тут функція вперше детально описана і дуже унікальна з попередніх ролей, описаних цього конкретного білкаNRG3, а також інших білків, що належать до того ж сімейства.
Терапевтика в майбутньому
Шизофренія - це дуже руйнівна хвороба психічний illness which drastically affects various areas of life. It disrupts the daily life by affecting day to day functioning, self-care, relationships with family and friends and all kinds of social life. The patients are generally not seen to have a particular ‘psychotic episode’ but rather overall life outlook and balances get affected. Coping with a психічний disorder as serious as schizophrenia is extremely challenging, both for the person with the condition and for friends and family. Schizophrenia is considered as among the top 10 most disabling conditions. Since schizophrenia is very complex, clinical effect of medications are also varied in different patients and generally do not succeed beyond a few trials. New therapeutic treatments are urgently needed for this condition and this study has shown a new direction towards developing one.
Білок NRG3, безумовно, може служити новою терапевтичною мішенню для лікування шизофренії та, можливо, інших психічних захворювань, таких як біполярність та депресія. Можуть бути розроблені ліки, які можуть бути спрямовані на NRG3, тим самим допомагаючи відновити рівень глутамату в певних типах нейронів і таким чином відновлювати функцію мозку під час шизофренії. Ця методологія може бути абсолютно новим підходом до лікування. Це дослідження пролило світло на новий клітинний механізм шизофренії та породило величезну надію в області психічних захворювань. Хоча шлях до відкриття та запуску ефективних ліків для лікування на даний момент здається дуже довгим, дослідження, принаймні, у правильному напрямку.
***
{Ви можете прочитати оригінальну дослідницьку роботу, натиснувши посилання DOI, наведене нижче в списку цитованих джерел(ів)}
Джерела
Wang та ін. 2018. Контроль вивільнення глутамату за допомогою нейрегуліну3 шляхом інгібування складання комплексу SNARE. Праці Національної академії наук. https://doi.org/10.1073/pnas.1716322115
