Недавнее революционное исследование раскрывает новый механизм шизофрении
Шизофрения — это хроническое психическое расстройство, которым страдают 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, потеря концентрации и отсутствие мотивации. Шизофрения в настоящее время широко известна, но очень плохо изучена, и ее точная причина до сих пор не совсем ясна. Ученые всего мира полагают, что сочетание генетики, химии мозга и факторов окружающей среды способствует развитию и прогрессированию шизофрении. Эти результаты были получены после использования передовых методов визуализации для изучения структуры и функций мозга. Кроме того, шизофрению невозможно предотвратить, и от 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» наблюдаются при нейровизуализационных исследованиях головного мозга и центральной нервной системы людей, страдающих шизофренией. Точное значение этих различий или изменений до сих пор не очень ясно, но они определенно указывают на то, что шизофрения является мозг расстройство. Шизофрения требует пожизненного лечения и даже у тех пациентов, у которых симптомы, по-видимому, утихли. Как правило, комбинированное лечение лекарствами и психосоциальной терапией может помочь справиться с этим заболеванием, и только в тяжелых случаях может потребоваться госпитализация. В клиниках, обладающих опытом лечения шизофрении, необходимы командные усилия медицинских работников. Считается, что большинство антипсихотических препаратов для лечения шизофрении контролируют симптомы, воздействуя на нейротрансмиттер мозга дофамин. Очевидно, что для разработки терапевтических мер и лекарств для лечения шизофрении важно сначала понять это расстройство, определив все возможные механизмы действия.
Новый механизм понимания шизофрении и борьбы с ней
Недавнее исследование нейробиологов из Школы Университета Кейс Вестерн Резерв Лекарственное средствоСША под руководством доктора Лин Мэй раскрыли новый механизм, лежащий в основе причины шизофрении. Они использовали генетические, электрофизиологические, биохимические и молекулярные методы, чтобы раскрыть функцию белка под названием нейрегулин 3 (NRG3). Уже было показано, что этот белок, принадлежащий к семейству белков нейрегулина, кодируется геном «риска» при различных других психических заболеваниях, включая биполярные расстройства и депрессию. А если говорить о шизофрении, то многие вариации этого конкретного гена (кодирующего NRG3) считаются факторами «основного риска». Было проведено несколько исследований NRG3, но его точная и подробная физиологическая функция до сих пор 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 белки-рецепторы белков») для передачи нейротрансмиттеров (в частности, глутамата) между собой в синапсах. Люди, страдающие тяжелыми психическими заболеваниями, включая шизофрению, как правило, имеют более высокий уровень NRG3. белок и эти более высокие уровни были ответственны за подавление высвобождения глутамата - естественного нейромедиатора в головном мозге. В лабораторных экспериментах было замечено, что NRG3 не может образовывать «комплекс SNARE» и, следовательно, в результате этого уровни глутамата были подавлены.
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 радикально влияет на различные сферы жизни. Оно нарушает повседневную жизнь, влияя на повседневное функционирование, уход за собой, отношения с семьей и друзьями, а также на все виды социальной жизни. Обычно у пациентов не наблюдается какого-либо конкретного «психотического эпизода», но скорее это влияет на общее мировоззрение и баланс. Справиться с психический Столь серьезное расстройство, как шизофрения, чрезвычайно сложно как для человека с этим заболеванием, так и для его друзей и семьи. Шизофрения входит в десятку наиболее инвалидизирующих состояний. Поскольку шизофрения очень сложна, клинические эффекты лекарств также различаются у разных пациентов и, как правило, не достигают успеха, за исключением нескольких исследований. Для лечения этого состояния срочно необходимы новые терапевтические методы лечения, и это исследование показало новое направление их разработки.
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
