Генетиката на шизофренията, свързана със проблеми със звукообработката в мозъка

Как точно действа шизофренията на клетъчно ниво? Изследователи от три лаборатории от Медицинския факултет на Перелман към университета в Пенсилвания откриват как разликите във взаимодействията между различни видове нервни клетки водят до шизофрения. По-конкретно, те са открили връзка между генетичните рискови фактори за заболяването и как мозъкът реагира на звука.

Тези открития станаха възможни чрез използването на електрофизиологични, анатомични и имунохистохимични техники, както и уникална високоскоростна техника за изобразяване.

„Нашата работа предоставя модел, свързващ генетичните рискови фактори за шизофрения с функционално нарушение в начина, по който мозъкът реагира на звука, чрез идентифициране на намалена активност в специални нервни клетки, които са предназначени да накарат другите клетки в мозъка да работят заедно с много бързи темпове, ”Обяснява водещият автор Грегъри Карлсън, д-р, асистент по неврология в психиатрията.

„Знаем, че при шизофрения тази способност е намалена и сега, знаейки повече за това защо това се случва, може да помогне да се обясни как загубата на протеин, наречен дисбиндин, води до някои симптоми на шизофрения.“

Предишни генетични проучвания разкриха, че някои форми на гена за дисбиндин са открити при хора с шизофрения. Всъщност констатация от Penn показа, че протеинът на дисбиндин е намален при повечето пациенти с шизофрения, което предполага, че той участва в обща причина за разстройството.

За текущатаPNAS проучване, Карлсън, д-р Стивън Дж. Сийгъл, доцент по психиатрия, директор на Програмата за транслационна неврология; и д-р Стивън Е. Арнолд, директор на Penn Memory Center, са изследвали мишка с мутирал ген на дисбиндин, за да разберат как намаленият протеин на дисбиндин може да причини симптоми на шизофрения.

Изследователите демонстрираха няколко проблема с обработката на звука в мозъка на мишки с мутиралия ген. По-конкретно, определен набор от нервни клетки, които контролират бързата мозъчна активност, губят своята ефективност, когато нивата на дисбиндин протеин са намалени.

Тези специфични нервни клетки инхибират мозъчната активност с рекордно темпо, като по същество включват и изключват голям брой клетки по начин, необходим за обработка на огромното количество информация, пътуваща през мозъка.

Предишни изследвания на Penn в лабораторията на д-р Майкъл Кахана също разкриха, че бързата мозъчна активност, нарушена при мишки с мутация на дисбиндин, е от решаващо значение за краткосрочната памет при хората. Тази мозъчна активност е намалена при шизофрениците и е устойчива на текущата терапия. Тези открития могат да предложат нови възможности за лечение на нелечими в момента симптоми на шизофрения, казва Карлсън.

Изследването е публикувано вИзвестия на Националната академия на науките и беше финансиран отчасти от Националните институти по психично здраве.

Източник: Медицински факултет на Университета в Пенсилвания