Изследване на плъхове предполага връзка между познанието, съня и шизофренията

Шизофренията е психично състояние, което засяга повече от 3,2 милиона американци. Заболяването не е рядкост, тъй като около 100 000 американци са ново диагностицирани всяка година.

Симптомите, свързани с болестта, са разнообразни, включително зрителни и слухови халюцинации, когнитивни проблеми и мотивационни проблеми. Друг аспект на болестта и този, който получава по-малко внимание от другите симптоми, са когнитивните проблеми.

Мнозина с болестта имат проблеми с ученето и паметта. За мнозина това е първият признак на заболяването. Сега ново проучване на изследователи от Медицинския факултет на Университета в Мериленд открива интригуващи връзки между съня, познанието и съединението, наречено кинуренин.

Изследователите смятат, че тези връзки могат да осветят механизма, който причинява когнитивни проблеми сред болните и биха могли да посочат пътя към нови лечения за намаляване на някои от симптомите на заболяването.

Изследването, което се появява в списанието Спете, е първият, който разглежда подробно връзките между кинуренин, неговия метаболит кинуренова киселина, сън и познание.

„Никой не е гледал отблизо връзката между съня и пътя на кинуренина“, каза Ана Почивавсек, изследовател в Университета на Мериленд SOM в Мериленд Психиатричен изследователски център (MPRC) и асистент в катедрата по психиатрия.

„Това изследване установява ясна връзка между повишенията на кинуренин и проблемите със съня.“

През последните години учените определиха кинуреновата киселина като потенциален ключов играч при шизофренията. Кинуреновата киселина е невроактивен метаболит на кинуренин, който се образува в мозъка. Хората с шизофрения имат в мозъка си по-високи от нормалните нива на кинуренова киселина.

Учените предполагат, че тези повишени нива могат да бъдат свързани с редица симптоми, наблюдавани при заболяването, включително проблеми с ученето и паметта.

Въпреки че механизмите, лежащи в основата на когнитивните нарушения сред хората с шизофрения, остават неясни, изследователите подозират, че взаимодействието между повишената кинуренова киселина и съня може да играе роля.

Те обясняват, че изобилието от данни показва, че дисфункцията на съня води до проблеми с ученето и паметта. Освен това изследователите и клиницистите отдавна отбелязват, че хората с шизофрения често имат проблеми и със съня.

За тези експерименти Pocivavsek и нейните колеги са изследвали плъхове. Те направиха сравнения в поведението на плъхове с повишена кинуренова киселина в мозъка им с животни с нормални нива на съединението.

Те свързват мозъка на животните с устройство, което измерва количеството и качеството на съня, и установяват, че животните с по-високи нива на кинуреновата киселина имат значително по-малко бързо движение на очите, или REM, сън. Това е фазата на съня, в която се случват сънищата и се смята, че е от решаващо значение за консолидирането на предишното обучение.

Изследователите установили, че групата с високо съдържание на кинуренова киселина също е имала проблеми с ученето. За да тестват това, те поставят плъхове в кутия и осветяват кутията. От едната страна на кутията има отвор към по-тъмна област. Плъховете са нощни животни и предпочитат тъмното, така че животните обикновено бягат към тъмната зона.

Попаднали в тази зона, те получават малък токов удар. Когато експериментът се повтори на следващия ден, нормалните животни не бягат в по-тъмната зона, като си спомнят шока от предния ден. За сравнение, животните с повишени нива на високо съдържание на кинуренова киселина и по този начин нарушен сън, не помнят шока от предния ден и бягат в тъмната зона. С други думи, те не са се поучили от опита от предния ден.

„Това, за което започваме да мислим, е, че кинуреновата киселина нарушава съня, който след това нарушава познанието“, каза тя. Има обаче и други възможности, казва тя: може би нарушенията в съня причиняват повишена кинуренова киселина, което след това води до когнитивни проблеми. „Не е ясно кое се случва първо“, казва тя. „Това е наистина интересен въпрос и този, който ние разследваме.“

Д-р Pocivavsek и други изследователи теоретизират, че намаляването на кинуреновата киселина може да намали проблемите със съня и познанието при пациенти с шизофрения. „Със сигурност вярваме, че високите нива на кинуреновата киселина са ключов аспект на шизофренията“, казва тя.

Изследването предоставя повече основание за разработване на лекарства, които намаляват нивата на кинуренова киселина в мозъка. Една от ключовите възможности е да инхибира ензим, наречен кинуренин аминотрансфераза II или KAT II, ​​който превръща кинуренин в кинуренова киселина.

Използвайки съединения, които инхибират този ензим, изследователите са успели да намалят количеството кинуренова киселина в мозъка. През годините различни фармацевтични компании са работили за разработване на инхибитори на KAT II, ​​които могат да достигнат до мозъка и биха били безопасни и ефективни при хората. Изследванията на д-р Почивавсек предоставят доказателства, че този подход има клиничен потенциал.

„Това проучване добавя към доказателствата, че високите нива на кинуренова киселина допринасят за когнитивната дисфункция“, казва тя. „Ако успеем да измислим начини за намаляване на тези нива, може да успеем да намалим тези симптоми за пациентите.“

Източник: Университет в Мериленд