Недавнее революционное исследование раскрывает новый механизм шизофрении
Шизофрения Это хроническое психическое расстройство, которым страдает примерно 1.1% взрослого населения или примерно 51 миллион человек во всем мире. Когда шизофрения находится в активной форме, симптомы могут включать бред, галлюцинации, дезорганизованную речь или поведение, проблемы с мышлением, потерю концентрации и отсутствие мотивации. Шизофрения в настоящее время широко известна, но очень плохо изучена, и ее точная причина до сих пор полностью не ясна. Ученые всего мира считают, что сочетание генетики, химии мозга и факторов окружающей среды способствует развитию и прогрессированию шизофрении. Эти результаты были получены после использования усовершенствованной визуализации для изучения структуры и функций мозга. Кроме того, шизофрению нельзя предотвратить, и для нее не существует лекарства, хотя в настоящее время проводятся исследования по разработке новых и безопасных методов лечения.
Раннее лечение шизофрении может помочь контролировать симптомы до того, как возникнут какие-либо серьезные осложнения, и может помочь улучшить долгосрочный результат для пациента. Если тщательно следовать плану лечения, это может помочь предотвратить рецидивы, а также значительно усугубить симптомы. Можно надеяться, что будут разработаны новые и эффективные методы лечения для ранней диагностики и лечения, как только будут устранены факторы риска шизофрении. В течение некоторого времени предполагалось, что проблемы с некоторыми естественными химическими веществами в мозге, включая нейротрансмиттеры, называемые дофамином и глутаматом, могут способствовать возникновению шизофрения а также другие психические заболевания. Эти «различия» видны в исследованиях нейровизуализации мозга и центральной нервной системы людей, больных шизофренией. Точное значение этих различий или изменений до сих пор не очень ясно, но это определенно указывает на то, что шизофрения - это заболевание головного мозга. Шизофрения требует пожизненного лечения и даже у тех пациентов, у которых симптомы, кажется, исчезли. Как правило, комбинированное лечение лекарствами и психосоциальной терапией может помочь справиться с этим состоянием, и только в тяжелых случаях может потребоваться госпитализация. В клиниках, имеющих опыт лечения шизофрении, необходимы командные усилия специалистов здравоохранения. Считается, что большинство антипсихотических препаратов для лечения шизофрении контролируют симптомы, воздействуя на нейромедиатор дофамин в головном мозге. К сожалению, многие такие лекарства имеют тенденцию вызывать серьезные побочные эффекты (которые могут включать сонливость, мышечные спазмы, сухость во рту и помутнение зрения), из-за чего пациенты отказываются принимать они, а в некоторых случаях инъекции могут быть выбранным путем вместо приема таблеток. Очевидно, что для разработки терапевтических вмешательств и лекарств для нацеливания и лечения шизофрении важно сначала понять расстройство, определив все возможные механизмы действия.
Новый механизм понимания шизофрении и борьбы с ней
Недавнее исследование, проведенное нейробиологами из Медицинской школы Университета Кейс Вестерн Резерв, США, под руководством доктора Лин Мей, раскрыло новый механизм, лежащий в основе причины шизофрении. Они использовали генетические, электрофизиологические, биохимические и молекулярные методы, чтобы раскрыть функцию белка нейрегулина 3 (NRG3). Этот белок, принадлежащий к семейству белков нейрегулина, как уже было показано, кодируется геном «риска» при различных других психических заболеваниях, включая биполярные расстройства и депрессию. И если мы говорим о шизофрении, многие вариации в этом конкретном гене (который кодирует NRG3) рассматриваются как «основные факторы риска». Было проведено несколько исследований NRG3, но его точная и подробная физиологическая функция все еще очень плохо изучена. Академия наукисследователи, пытаясь раскрыть потенциальную функцию NRG3, обнаружили, что он играет центральную роль в шизофрении и может стать возможной терапевтической мишенью для ее лечения.
Исследователи обнаружили, что белок NRG3 в основном подавляет белковый комплекс, который очень важен для правильной коммуникации нейронов и общей эффективной работы мозга. Ген, кодирующий NRG3 (чтобы он мог эффективно выполнять свою функцию), был отключен. у мышей в определенном количестве нейронов головного мозга. В частности, когда мутации были вызваны в «пирамидных» нейронах, которые играют важную роль в активации мозга, у мышей проявлялись симптомы и поведение, соответствующие шизофрении. Мыши обладали здоровыми рефлексами и слухом, но демонстрировали необычный уровень активности. У них были проблемы с запоминанием (например, при навигации по лабиринтам), а также они стеснялись незнакомых мышей. Таким образом, стало ясно, что NRG3 играет решающую роль в шизофрении, а также был определен тип задействованных нейронов. Кроме того, исследователи также выяснили, как именно этот белок NRG3 работает на клеточном уровне. Было замечено, что он в основном ингибирует сборку комплекса белков в синапсах – месте или месте соединения нервных клеток или нейронов. Нейронам необходим комплекс (называемый SNARE, сокращение от «растворимый N-этилмалеимид-чувствительный фактор, активирующий белковые рецепторы») для передачи нейротрансмиттеров (в частности, глутамата) между собой в синапсах. Люди, страдающие тяжелыми психическими заболеваниями, включая шизофрению, как правило, имеют более высокий уровень белка NRG3, и этот более высокий уровень отвечает за подавление высвобождения глутамата — естественного нейромедиатора в мозге. В лабораторных экспериментах было замечено, что NRG3 не может образовывать «комплекс SNARE», и, таким образом, в результате этого уровень глутамата подавляется.
Глутамат в изобилии присутствует в организме человека, но наиболее заметно его обнаруживают в головном мозге. Это очень «стимулирующий» или «возбуждающий» нейротрансмиттер в нашем мозгу, который наиболее важен для активации нейронов мозга и, следовательно, необходим для нашего обучения, понимания и памяти. В этом исследовании делается вывод, что NRG3 очень важен для правильной передачи глутамата в головном мозге, а дисбаланс глутамата вызывает симптомы шизофрении. Кроме того, описанная здесь функция подробно описана впервые и очень уникальна по сравнению с предыдущими описанными ролями этого конкретного белка NRG3, а также других белков, принадлежащих к тому же семейству.
Терапия в будущем
Шизофрения - очень разрушительное психический болезнь, которая кардинально влияет на разные сферы жизни. Он нарушает повседневную жизнь, влияя на повседневное функционирование, заботу о себе, отношения с семьей и друзьями, а также на все виды социальной жизни. Пациенты, как правило, не страдают каким-то конкретным «психотическим эпизодом», это влияет на общий жизненный взгляд и баланс. Справиться с таким серьезным психическим расстройством, как шизофрения, чрезвычайно сложно как для человека с этим заболеванием, так и для друзей и семьи. Шизофрения входит в десятку самых инвалидизирующих состояний. Поскольку шизофрения очень сложна, клинические эффекты лекарств также различаются у разных пациентов и, как правило, не приносят успеха после нескольких испытаний. Срочно необходимы новые терапевтические методы лечения этого состояния, и это исследование показало новое направление в его развитии.
Белок NRG3 определенно может служить новой терапевтической мишенью для лечения шизофрении и, возможно, других психических заболеваний, таких как биполярное расстройство и депрессия. Могут быть разработаны лекарства, которые могут нацеливаться на NRG3, тем самым помогая восстанавливать уровни глутамата в определенных типах нейронов и, таким образом, восстанавливать функцию мозга во время шизофрении. Эта методология может стать совершенно новым подходом к лечению. Это исследование пролило свет на новый клеточный механизм шизофрении и породило огромные надежды в области психических заболеваний. Хотя путь к открытию и запуску эффективных лекарств в настоящее время кажется очень долгим, исследования, по крайней мере, идут в правильном направлении.
{Вы можете прочитать исходную исследовательскую работу, щелкнув ссылку DOI, приведенную ниже в списке цитируемых источников}
Источник (ы)
Wang et al. 2018. Контроль высвобождения глутамата нейрегулином3 посредством ингибирования сборки комплекса SNARE. Известия Национальной академии наук. https://doi.org/10.1073/pnas.1716322115
