Atât natura, cât și creșterea cresc riscul de schizofrenie

Cercetătorii de la Universitatea Johns Hopkins spun că au acum o mai bună înțelegere a modului în care atât natura, cât și creșterea pot afecta riscul unei persoane de schizofrenie și de dezvoltare anormală a creierului în general.

Echipa a lucrat cu șoareci modificați genetic, precum și cu genomul a mii de oameni cu schizofrenie. Ei au descoperit că defectele genelor cu risc de schizofrenie, împreună cu stresul de mediu imediat după naștere, pot provoca dezvoltarea anormală a creierului și pot crește riscul de a dezvolta schizofrenie de aproape o dată și jumătate.

„Studiul nostru sugerează că, dacă oamenii au un singur factor de risc genetic singur sau un mediu traumatic doar în copilăria timpurie, este posibil să nu dezvolte tulburări mentale precum schizofrenia”, spune Guo-li Ming, MD, Ph.D., profesor de neurologie și membru al Institutului pentru inginerie celulară de la Școala de Medicină a Universității Johns Hopkins.

Dar descoperirile sugerează, de asemenea, că cineva care are factorul de risc genetic și suferă anumite tipuri de stres la începutul vieții poate avea mai multe șanse să dezvolte boala.

Determinarea cauzei exacte sau a cauzelor schizofreniei a fost notoriu dificilă din cauza interacțiunii mai multor gene și a factorilor declanșatori ai mediului, spune Ming.

În timp ce căutau indicii la nivel molecular, cercetătorii au aprofundat interacțiunea a doi factori asociați mult timp cu boala: proteina Disrupted-in-Schizophrenia 1 (DISC1), care este vitală pentru dezvoltarea creierului, și GABA, o substanță chimică pentru creier pentru funcția normală a creierului.

Pentru studiu, cercetătorii au conceput șoarecii pentru a avea niveluri mai scăzute de proteină DISC1 într-un tip de neuron din hipocamp - o regiune a creierului implicată în învățare, memorie și reglarea dispoziției.

Prin intermediul unui microscop, au observat că celulele creierului nou-născut ale creierului cu niveluri reduse de proteină DISC1 au neuroni similari ca mărime și formă cu cei ai șoarecilor cu niveluri normale de proteină DISC1. Cercetătorii au conceput apoi aceiași neuroni la șoareci pentru a avea GABA mai eficient. Acele celule cerebrale arătau mult diferit de neuronii obișnuiți, cu proiecții mai lungi.

Șoarecii nou-născuți cărora li s-a administrat atât GABA mai eficient, cât și niveluri reduse de DISC1 au avut cele mai lungi proiecții, sugerând, a spus Ming, că anomaliile atât în ​​DISC1, cât și în GABA împreună ar putea modifica neuronii în dezvoltare în rău.

Între timp, alte echipe de cercetare de la Universitatea din Calgary și de la Institutul Național de Științe Fiziologice din Japonia au demonstrat la șoarecii nou-născuți că schimbările de mediu și stresul de rutină ar putea împiedica GABA să funcționeze corect în timpul dezvoltării.

În continuare, cercetătorii au studiat atât șoarecii normali, cât și cei cu niveluri reduse de DISC1 într-o situație stresantă. Pentru a stresa șoarecii, nou-născuții au fost separați de mame timp de trei ore pe zi timp de zece zile. Cercetătorii au examinat apoi neuronii nou-născuților normali stresați și nu au găsit diferențe în mărimea, forma și organizarea lor în comparație cu șoarecii nestresați.

Cu toate acestea, când au subliniat șoarecii nou-născuți cu niveluri reduse de DISC1, neuronii erau mai mari, mai dezorganizați și aveau mai multe proiecții decât neuronii de șoarece neaccesați. De fapt, proiecțiile se îndreptau către părțile greșite ale creierului.

În cele din urmă, pentru a vedea dacă rezultatele la șoareci au susținut factori de risc suspectați de schizofrenie umană, cercetătorii au comparat secvențele genetice ale 2.961 pacienți cu schizofrenie și oameni sănătoși din Scoția, Germania și Statele Unite.

Rezultatele au arătat că, dacă genomul unei persoane prezintă o combinație specifică de modificări ale literelor ADN, atunci acea persoană are de 1,4 ori mai multe șanse decât o persoană fără aceasta să dezvolte schizofrenie. Riscul nu a crescut, totuși, dacă a existat o singură modificare a literelor ADN doar în una dintre aceste gene.

„Acum că am identificat riscurile genetice precise, putem căuta în mod rațional medicamente care să corecteze aceste defecte”, spune Hongjun Song, Ph.D., coautor, profesor de neurologie și director al Programului de celule stem la Institutul pentru Ingineria celulelor.

Raportul este publicat încelulă.

Sursa: Johns Hopkins Medicine