Плътно ранена ДНК в мозъка, обвързана с шизофрения

Ново изследване установи, че хората с шизофрения имат определени мозъчни клетки, където тяхната ДНК остава твърде плътно навита. Когато ДНК е твърде плътно навита, това може да попречи на други гени да се изразяват по нормалния си модел.

Новите открития предполагат, че лекарствата, които вече се разработват за други заболявания, в крайна сметка могат да дадат надежда като лечение на шизофрения и свързаните с нея състояния при възрастните хора.

Изследването показва, че дефицитът е особено изразен при по-младите хора. Това предполага, че лечението може да бъде най-ефективно в началото при минимизиране или дори обръщане на симптомите на шизофрения

Шизофренията е обикновено сериозно психично разстройство, характеризиращо се с халюцинации, заблуди и емоционални затруднения, наред с други проблеми.

„Ние сме развълнувани от констатациите“, каза доц. Изследовател на Scripps Elizabeth Thomas, невролог, ръководил проучването, „и има връзка с други разработки на лекарства, което може да означава по-бърз път към клиничните изпитвания, за да се използва това, което ние“ намерих. "

Работейки с водещия автор Бин Танг, постдокторант в нейната лаборатория, и Брайън Дийн, австралийски колега от Университета в Мелбърн, Томас получава проби от мозъка след смъртта от шизофренични и здрави мозъци, държани в медицински „Brain Banks“ в САЩ. и Австралия. Мозъкът идва от пациенти, които сами са се съгласили да дарят част или всичките си тела за научни изследвания след смъртта, или от пациенти, чиито семейства са се съгласили на такива дарения.

В сравнение със здравия мозък, мозъчните проби от субекти с шизофрения показват по-ниски нива на жизненоважно химично вещество в определени части на ДНК, които биха блокирали нормалната генна експресия.

Друго критично откритие е, че при по-младите пациенти с шизофрения проблемът е много по-изразен.

Томас вижда голям потенциал в новите ѝ открития.

Въз основа на по-изразените резултати при по-младите мозъци, тя вярва, че лечението с определени видове лекарства се нарича инхибитори на хистон деацетилаза може да се окаже полезно при обръщане или предотвратяване на прогресията на състоянието, особено при по-млади пациенти.

Подробности за изследването

През последните няколко години изследователите все повече признават, че промените на клетъчно ниво, които не са свързани с генетични дефекти, играят важна роля в причиняването на болести. Съществуват редица такива така наречени епигенетични ефекти, които променят начина на функциониране на ДНК, без да променят ДНК кода на човек.

Една критична област на епигенетичните изследвания е свързана с хистоните. Това са структурните протеини, които ДНК трябва да обгърне. „Във всяка клетка на тялото ви има толкова много ДНК, че тя никога не би могла да се побере във вашите клетки, освен ако не е плътно и ефективно опакована“, каза Томас. Хистоновите „опашки“ редовно се подлагат на химически модификации, за да отпуснат ДНК или да я препакетират. Когато хистоните се ацетилират, части от ДНК се излагат, за да могат да се използват гените.

Комплексите хистон-ДНК, известни като хроматин, постоянно се отпускат и кондензират, за да изложат различни гени, така че няма единична правилна или грешна конфигурация. Но балансът може да се промени по начини, които могат да причинят или обострят заболяването.

ДНК е насоката, която клетъчната техника използва, за да изгради безбройните протеини, необходими за живота. Ако части от това ръководство останат затворени, когато не трябва, тъй като хистоните не са ацетилирани правилно, тогава гените могат ефективно да бъдат изключени, когато не трябва да имат никакъв брой вредни ефекти. Многобройни изследователски групи са установили, че промененото ацетилиране може да бъде ключов фактор при други състояния, от невродегенеративни разстройства като болестта на Хънтингтън и болестта на Паркинсон до наркоманията.

Томас изучаваше ролята на ацетилирането на хистона при болестта на Хънтингтън и започна да се пита дали подобни механизми на генна регулация също могат да имат значение при шизофренията. И при двете заболявания минали изследвания в лабораторията на Томас показват, че определени гени при страдащите са много по-малко активни, отколкото при здрави хора. „Хрумна ми, че виждаме едни и същи генни промени, така че си помислих:„ Хей, нека просто опитаме “, каза тя.

Оказва се, че тя е била права, според това първоначално проучване.

Интересното е, че някои от когнитивните дефицити, които измъчват възрастните хора, изглеждат доста сходни в биологично отношение на шизофренията и двете състояния споделят поне някои мозъчни аномалии. Така че инхибиторите на деацетилазата също могат да работят като средство за лечение на свързани с възрастта проблеми и дори могат да се окажат ефективна превантивна мярка за хора с висок риск от когнитивен спад въз основа на фамилната анамнеза или други показатели.

Проучването е достъпно онлайн в списанието Транслационна психиатрия.

Източник: Изследователският институт на Скрипс