Studiul șoarecelui: expunerea la plumb, genetică legată de riscul de schizofrenie
Studiul, publicat online în Buletinul Schizofreniei, ajută oamenii de știință să înțeleagă mai bine combinațiile complexe genă-mediu care duc la un risc mai mare de schizofrenie și alte tulburări mentale.
În 2004, cercetările efectuate de oamenii de știință de la Școala de Sănătate Publică Mailman a Universității Columbia au sugerat o legătură între expunerea prenatală la plumb la om și riscul crescut de schizofrenie mai târziu în viață. Și totuși, nu se știa încă cum expunerea la plumb ar putea declanșa boala.
Pe baza propriilor sale cercetări cu rozătoare, Tomás R. Guilarte, autor principal al noului studiu, a considerat că răspunsul a fost în efectul direct inhibitor al plumbului asupra receptorului N-metil-D-aspartat (NMDAR), un punct de conexiune sinaptic important la dezvoltarea creierului, învățarea și memoria.
Guilarte a descoperit în cercetările sale că expunerea la plumb îngreunează funcția NMDAR. Ipoteza glutamatului schizofreniei sugerează că un deficit de neurotransmisie a glutamatului - și în mod specific hipoactivitatea NMDAR - poate explica o mare parte a disfuncției schizofreniei.
În noul studiu, Guilarte și echipa sa s-au concentrat asupra șoarecilor proiectați pentru a transporta forma mutantă a Disrupted-in-Schizophrenia-1 (DISC1), o genă care este un factor de risc pentru boală la om.
Înainte de naștere, jumătate dintre șoarecii mutanți DISC1 au fost hrăniți cu o dietă cu plumb, iar jumătate au primit o dietă normală. Un alt grup, format din șoareci normali fără gena mutantă DISC1, au fost, de asemenea, împărțiți în cele două grupuri de hrănire. Toți șoarecii au primit o serie de teste comportamentale, iar creierul lor a fost examinat utilizând RMN.
Șoarecii mutanți expuși la plumb și cărora li s-a administrat un psihostimulant au prezentat niveluri mai ridicate de hiperactivitate și au fost mai puțin capabili să suprime un răspuns uimit la un zgomot puternic după ce au primit un avertisment acustic. Creierul lor avea, de asemenea, ventriculi laterali semnificativ mai mari - spații goale care conțin lichid cefalorahidian - în comparație cu alți șoareci. Aceste rezultate reflectă ceea ce se știe despre schizofrenia la om.
Deși rolul genelor în schizofrenie și alte tulburări mentale este bine cunoscut, efectele substanțelor chimice toxice de mediu abia încep să apară.
„Doar zgâriem suprafața”, a spus Guilarte. „Am folosit plumb în acest studiu, dar există și alte toxine de mediu care perturbă funcția NMDAR”. Una dintre acestea este o familie de substanțe chimice în poluarea aerului numite hidrocarburi policiclice aromatice sau HAP.
"În mod similar, orice număr de gene ar putea fi în joc", a adăugat Guilarte, menționând că DISC1 este printre mulți implicați în schizofrenie.
Cercetările viitoare pot dezvălui în ce măsură schizofrenia este determinată de factorii de mediu versus genetici sau de ambii și ce alte tulburări mentale ar putea fi în amestec.
Modelul animal oferă o cale înainte de a răspunde la întrebări importante despre procesele fiziologice care stau la baza schizofreniei, a spus Guilarte.
Sursa: Universitatea Columbia
