Нещодавнє проривне дослідження відкриває новий механізм шизофренії
Шизофренія це хронічний психічний розлад, яким страждає приблизно 1.1% дорослого населення або приблизно 51 мільйон людей у всьому світі. Коли шизофренія перебуває в активній формі, симптоми можуть включати марення, галюцинації, неорганізоване мовлення або поведінку, проблеми з мисленням, втрата концентрації та відсутність мотивації. Зараз шизофренія широко відома, але дуже погано вивчена, і її точна причина досі не повністю з’ясована. Вчені з усього світу вважають, що поєднання генетики, хімії мозку та факторів навколишнього середовища разом сприяє розвитку та прогресуванню шизофренії. Ці висновки були зроблені після використання вдосконаленої візуалізації для вивчення структури та функції мозку. Крім того, шизофренію неможливо запобігти, і ліки від неї не існує, хоча зараз проводяться дослідження для розробки нових і безпечних методів лікування.
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 а також інші психічні захворювання. Ці «відмінності» спостерігаються в дослідженнях нейровізуалізації мозку та центральної нервової системи людей, які страждають на шизофренію. Точне значення цих відмінностей або змін досі не дуже зрозуміле, але це однозначно вказує на те, що шизофренія є мозок Шизофренія потребує довічного лікування навіть у тих пацієнтів, у яких симптоми зникають. Як правило, комбіноване лікування медикаментами та психосоціальна терапія може допомогти впоратися із захворюванням, і лише у важких випадках може знадобитися госпіталізація. У клініках, які мають досвід лікування шизофренії, необхідні командні зусилля медичних працівників. Вважається, що більшість антипсихотичних препаратів для лікування шизофренії контролюють симптоми, впливаючи на мозковий нейромедіатор дофамін. На жаль, багато таких ліків, як правило, спричиняють серйозні побічні ефекти (до яких можуть входити сонливість, м’язові спазми, сухість у роті та затуманення зору), через що пацієнти неохоче приймають їх, і в деяких випадках ін’єкції можуть бути вибраним шляхом замість прийому таблетки. Зрозуміло, що для розробки терапевтичних втручань і препаратів для націлювання та лікування шизофренії важливо спочатку зрозуміти розлад, визначивши всі можливі механізми дії.
Новий механізм для розуміння та боротьби з шизофренією
Нещодавнє дослідження нейробіологів зі школи університету Case Western Reserve Medicine, США, під керівництвом доктора Лінь Мей відкрили новий механізм, що лежить в основі причини шизофренії. Вони використовували генетичні, електрофізіологічні, біохімічні та молекулярні методи, щоб розкрити функцію білка під назвою нейрегулін 3 (NRG3). Вже було показано, що цей білок, що належить до сімейства білків нейрегуліну, кодується геном «ризику» при різних інших психічних захворюваннях, включаючи біполярні розлади та депресію. А якщо говорити про шизофренію, то багато варіацій у цьому конкретному гені (який кодує NRG3) вважаються факторами «основного ризику». Було проведено кілька досліджень NRG3, але його точна та детальна фізіологічна функція все ще дуже погано вивчена. У цьому новому дослідженні, опублікованому в 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.
Дослідники виявили, що білок NRG3 головним чином пригнічує білковий комплекс, який дуже важливий для належного зв’язку нейронів і загальної ефективної роботи мозку. Ген, який кодує NRG3 (щоб він міг ефективно виконувати свою функцію), було приглушено. у мишей у певній кількості нейронів головного мозку. Зокрема, коли мутації були індуковані в «пірамідальних» нейронах, які відіграють важливу роль в активації мозку, миші демонстрували симптоми та поведінку, що відповідають шизофренії. Миші мали здорові рефлекси, а також здатність чути, але демонстрували незвичайний рівень активності. Вони виявляли проблеми із запам’ятовуванням (наприклад, під час навігації в лабіринтах), а також поводилися сором’язливо в оточенні незнайомих мишей. Таким чином, було зрозуміло, що NRG3 відіграє вирішальну роль у шизофренії, а також було визначено тип залучених нейронів. Крім того, дослідники також виявили, як саме цей білок NRG3 працює на клітинному рівні. Було виявлено, що він в основному пригнічує збірку комплексу білків у синапсах – місці або з’єднанні, де спілкуються нервові клітини або нейрони. Нейронам потрібен комплекс (називається SNARE, скорочення від розчинних N-етилмалеімід-чутливих факторів, що активують білкові рецепторні білки), щоб передавати нейромедіатори (зокрема глутамат) між собою в синапсах. Люди, які страждають на важкі психічні захворювання, включаючи шизофренію, як правило, мають більш високі рівні 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 хвороба, яка різко впливає на різні сфери життя. Це порушує повсякденне життя, впливаючи на повсякденне функціонування, догляд за собою, стосунки з родиною та друзями та всі види соціального життя. У пацієнтів, як правило, не спостерігається конкретний «психотичний епізод», а скоріше порушується загальний життєвий погляд і баланс. Впоратися з a психічний такий серйозний розлад, як шизофренія, є надзвичайно складним як для хворої людини, так і для друзів і родини. Шизофренія входить до 10 найбільш важких захворювань. Оскільки шизофренія дуже складна, клінічний ефект ліків також різний у різних пацієнтів і, як правило, не досягає успіху після декількох випробувань. Для цього захворювання терміново потрібні нові терапевтичні методи лікування, і це дослідження показало новий напрямок у його розробці.
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
