Studiul șobolanilor sugerează o legătură între cunoaștere, somn și schizofrenie

Schizofrenia este o afecțiune mentală care afectează peste 3,2 milioane de americani. Boala nu este rară, deoarece aproximativ 100.000 de americani sunt nou diagnosticați în fiecare an.

Simptomele asociate bolii sunt diverse, inclusiv halucinații vizuale și auditive, probleme cognitive și probleme motivaționale. Un alt aspect al bolii și care primește mai puțină atenție decât alte simptome, sunt problemele cognitive.

Mulți cu boală au probleme cu învățarea și memoria. Pentru mulți, acesta este primul semn al bolii. Acum, un nou studiu realizat de cercetătorii de la Școala de Medicină a Universității din Maryland a găsit legături interesante între somn, cunoaștere și un compus numit kinurenină.

Anchetatorii cred că aceste legături ar putea ilumina mecanismul care cauzează probleme cognitive în rândul celor cu boală și ar putea indica calea către noi tratamente pentru a reduce unele dintre simptomele bolii.

Studiul, care apare în jurnal Dormi, este primul care examinează în detaliu legăturile dintre kinurenină, metabolitul acidului cinurenic, somnul și cunoașterea.

„Nimeni nu a mai analizat îndeaproape relația dintre somn și calea kinureninei”, a spus Ana Pocivavsek, cercetător la Centrul de Cercetări Psihiatrice SOM din Maryland (MPRC) și profesor asistent al Departamentului de Psihiatrie.

Această cercetare stabilește o legătură clară între creșterea kinureninei și problemele de somn.

În ultimii ani, oamenii de știință au identificat acidul cinurenic ca un potențial jucător cheie în schizofrenie. Acidul cinurenic este un metabolit neuroactiv al kinureninei care se formează în creier. Persoanele cu schizofrenie au niveluri mai ridicate decât cele normale de acid kinurenic în creier.

Oamenii de știință au teorizat că aceste niveluri ridicate ar putea fi legate de o serie de simptome observate în boală, inclusiv probleme de învățare și memorie.

Deși mecanismele care stau la baza deficiențelor cognitive în rândul persoanelor cu schizofrenie au rămas neclare, cercetătorii suspectează că o interacțiune între acidul kinurenic crescut și somn ar putea juca un rol.

Ei explică faptul că dovezile abundente arată că disfuncția somnului duce la probleme cu învățarea și memoria. În plus, cercetătorii și clinicienii au observat de multă vreme că persoanele cu schizofrenie au adesea probleme cu somnul.

Pentru aceste experimente, Pocivavsek și colegii ei au studiat șobolanii. Ei au făcut comparații în comportamentul șobolanilor cu acid kinurenic crescut în creierul lor cu animalele cu niveluri normale de compus.

Au conectat creierul animalelor la un dispozitiv care măsura cantitatea și calitatea somnului și au constatat că animalele cu niveluri mai ridicate de acid kinurenic aveau o mișcare rapidă a ochilor semnificativ mai mică sau REM, somn. Aceasta este faza de somn în care apar visele și se crede că este esențială pentru consolidarea învățării anterioare.

Cercetătorii au descoperit că grupul cu acid kinurenic bogat a avut și probleme de învățare. Pentru a testa acest lucru, așează șobolani într-o cutie și strălucesc lumină în cutie. Pe o parte a cutiei există o deschidere într-o zonă mai întunecată. Șobolanii sunt animale nocturne și preferă întunericul, astfel încât animalele fug de obicei în zona întunecată.

Odată ajunși în această zonă, primesc un mic șoc electric. Când experimentul se repetă a doua zi, animalele normale nu aleargă în zona mai întunecată, amintindu-și de șocul din ziua precedentă. Prin comparație, animalele cu niveluri crescute de acid kinurenic ridicat și, prin urmare, somnul afectat, nu-și amintesc șocul din ziua precedentă și fug în zona întunecată. Cu alte cuvinte, ei nu au învățat din experiența zilei anterioare.

„Ceea ce începem să ne gândim este că acidul kinurenic perturbă somnul, care apoi perturbă cunoașterea”, a spus ea. Cu toate acestea, există și alte posibilități, spune ea: este posibil ca întreruperile din somn să provoace creșterea acidului kinurenic, ceea ce duce apoi la probleme cognitive. „Nu este clar ce se întâmplă mai întâi”, spune ea. „Aceasta este o întrebare cu adevărat interesantă și pe care o cercetăm”.

Dr. Pocivavsek și alți cercetători teoretizează că reducerea acidului kinurenic ar putea reduce problemele legate de somn și cogniție la pacienții cu schizofrenie. „Cu siguranță credem că nivelurile ridicate de acid kinurenic sunt un aspect crucial al schizofreniei”, spune ea.

Cercetarea oferă mai multe motive pentru a dezvolta medicamente care reduc nivelurile de acid kinurenic din creier. O posibilitate cheie este de a inhiba o enzimă numită kinurenină aminotransferază II sau KAT II, ​​care transformă kinurenina în acid kinurenic.

Folosind compuși care inhibă această enzimă, cercetătorii au reușit să reducă cantitatea de acid kinurenic din creier. De-a lungul anilor, diferite companii farmaceutice au lucrat pentru a dezvolta inhibitori ai KAT II care pot ajunge la creier și ar fi siguri și eficienți la om. Cercetările doctorului Pocivavsek oferă dovezi că această abordare are potențial clinic.

„Acest studiu se adaugă dovezilor că nivelurile ridicate de acid kinurenic contribuie la disfuncția cognitivă”, spune ea. Daca putem veni cu modalitati de a reduce aceste niveluri, am putea fi in masura sa reduca aceste simptome pentru pacienti.

Sursa: Universitatea din Maryland