Изследване на мишки: Излагане на олово, генетика, свързана с риска от шизофрения
Изследването, публикувано онлайн в Шизофрения Бюлетин, помага на учените да разберат по-добре сложните комбинации ген-среда, които водят до по-голям риск от шизофрения и други психични разстройства.
През 2004 г. изследвания, проведени от учени от училището за обществено здраве на Колумбийския университет, предполагат връзка между пренаталната експозиция на олово при хората и повишения риск от шизофрения по-късно в живота. И все пак все още не беше известно как излагането на олово може да отключи болестта.
Въз основа на собственото си изследване с гризачи, Томас Р. Гиларте, старши автор на новото проучване, вярва, че отговорът е в директния инхибиторен ефект на оловото върху N-метил-D-аспартатния рецептор (NMDAR), важна синаптична връзка към развитието на мозъка, ученето и паметта.
Guilarte откри в своите изследвания, че излагането на олово притъпява функцията на NMDAR. Глутаматната хипотеза за шизофрения предполага, че дефицитът в невротрансмисията на глутамат - и по-специално хипоактивността на NMDAR - може да обясни голяма част от дисфункцията при шизофрения.
В новото проучване Guilarte и неговият екип се фокусираха върху мишки, проектирани да носят мутантната форма на Disrupt-in-Schizophrenia-1 (DISC1), ген, който е рисков фактор за заболяването при хората.
Преди раждането половината от мутиралите мишки DISC1 са били хранени с диета с олово, а половината са получавали нормална диета. Друга група, състояща се от нормални мишки без мутантния ген DISC1, също бяха разделени в двете групи за хранене. На всички мишки беше дадена поредица от поведенчески тестове и мозъците им бяха изследвани с помощта на ЯМР.
Мутантните мишки, изложени на олово и им е даден психостимулант, показват по-високи нива на хиперактивност и са по-малко способни да потиснат стреснат отговор на силен шум, след като са получили звуково предупреждение. Мозъкът им също имаше значително по-големи странични вентрикули - празни пространства, съдържащи цереброспинална течност - в сравнение с други мишки. Тези резултати отразяват това, което е известно за шизофренията при хората.
Въпреки че ролята на гените при шизофренията и други психични разстройства е добре известна, ефектите на токсичните химикали в околната среда тепърва започват да се проявяват.
„Просто надраскваме повърхността“, каза Гиларте. „Използвахме олово в това проучване, но има и други токсини от околната среда, които нарушават функцията на NMDAR.“ Едно от тях е семейство химикали при замърсяване на въздуха, наречени полициклични ароматни въглеводороди или ПАУ.
„По същия начин може да играе произволен брой гени“, добави Гиларте, отбелязвайки, че DISC1 е сред многото, замесени в шизофренията.
Бъдещите изследвания могат да разкрият до каква степен шизофренията се определя от околната среда спрямо генетичните фактори или и от двете, и какви други психични разстройства могат да бъдат в комбинацията.
„Животинският модел дава път напред да отговори на важни въпроси относно физиологичните процеси, лежащи в основата на шизофренията“, каза Гиларте.
Източник: Колумбийският университет
