2020-05-07 00:06:23
Ένα ένζυμο που συμβάλλει στην παραγωγή υδρόθειου στον εγκέφαλο και αφήνει ίχνη στους θύλακες των τριχών ενδέχεται να αποτελέσει ένα προσυμπτωματικό βιοδείκτη της σχιζοφρένειας
Νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο EMBO Molecular Medicine υποδεικνύει πως ένα ένζυμο που βοηθά την παραγωγή υδροθείου στον εγκέφαλο και αφήνει ίχνη στα ανθρώπινα μαλλιά ενδέχεται να χρησιμεύσει ως προ-συστηματικός βιοδείκτης για έναν υποτύπο της σχιζοφρένειας.
Οι ερευνητές προτείνουν ότι τα ευρήματα θα μπορούσαν να οδηγήσουν στη δημιουργία μίας νέας κατηγορίας φαρμάκων για τη σχιζοφρένεια. Οι υπάρχουσες θεραπείες, οι οποίες στοχεύουν τα συστήματα ντοπαμίνης και σεροτονίνης του εγκεφάλου δεν είναι πάντοτε αποτελεσματικές ενώ ενδέχεται να προκαλέσουν και παρενέργειες.
«Η στόχευση του μεταβολικού μονοπατιού του υδροθείου παρέχει μία νέα θεραπευτική προσέγγιση», καταλήγουν οι συγγραφείς, των οποίων η έρευνα περιελάμβανε γενετικά τροποποιημένα ζωικά μοντέλα (ποντίκια), μεταθανάτιο ιστό ανθρώπινου εγκεφάλου, άτομα με σχιζοφρένεια και άτομα που δεν πάσχουν από τη νόσο.
Ο πρώτος ερευνητής Δρ. Takeo Yoshikawa, σημειώνει ότι οι εταιρείες φαρμάκων έχουν σταματήσει να αναπτύσσουν νέες θεραπείες για τη σχιζοφρένεια.
Αναζητώντας έναν πιο αξιόπιστο δείκτη
Η νέα μελέτη διερευνά τις μοριακές βάσεις ενός δείκτη συμπεριφοράς της σχιζοφρένειας βάσει της προπαλμικής αναστολής του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού στον άνθρωπο.
Οι περισσότεροι άνθρωποι ανταποκρίνονται σε ένα ξαφνικό κρότο με έκπληξη. Ωστόσο αν ακούσουν ένα κρότο μικρότερης έντασης λίγο πριν, ο ισχυρότερος κρότος τους προκαλεί μικρότερη ενόχληση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η πρόδρομη απόκριση (προπαλμική αναστολή του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού στον άνθρωπο) αναστέλλει τον επερχόμενο αιφνιδιασμό.
Εδώ και δεκαετίες, οι επιστήμονες γνώριζαν πως πολλοί άνθρωποι με σχιζοφρένεια είχαν χαμηλότερη προπαλμική αναστολή του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού, με την απόκρισή τους σε ένα ξαφνικό θόρυβο να παραμένει εντονότατη ακόμα και όταν είχε προηγηθεί «προειδοποίηση».
Ο Δρ. Yoshikawa και οι συνεργάτες του θεώρησαν την προπαλμική αναστολή του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού στον άνθρωπο ως την αφετηρία για την έρευνά τους.
Χρησιμοποίησαν πειραματόζωα που είχαν διαφορετικά επίπεδα προπαλμικής αναστολής του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού για να ερευνήσουν για μοτίβα έκφρασης πρωτεΐνών που ενδεχομένως να ταίριαζαν με αυτά τα επίπεδα. Αυτή η έρευνα εντόπισε το ένζυμο Mpst. Οι ερευνητές παρατήρησαν το πώς τα ποντίκια με χαμηλή προπαλμική αναστολή του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού είχαν υψηλότερα επίπεδα Mpst στον εγκέφαλο συγκριτικά με τα ποντίκια με υψηλή προπαλμική αναστολή του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού.
Mpst, υδρόθειο και θυλάκια τρίχας
Γνωρίζοντας πως μία από τις λειτουργίες του Mpst είναι να ενισχύει την παραγωγή υδροθείου, η ερευνητική ομάδα εξέτασε τους εγκεφάλους των πειραματόζωων και διαπίστωσε ότι τα επίπεδα υδροθείου ήταν υψηλότερα σε εκείνα με χαμηλότερη προπαλμική αναστολή του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού.
«Κανείς δεν σκέφτηκε ποτέ μία αιτιώδη συνάφεια μεταξύ του υδροθείου και της σχιζοφρένειας. Μόλις το ανακαλύψαμε, έπρεπε να κατανοήσουμε πώς συμβαίνει αυτό και τα ευρήματα στα ποντίκια θα ίσχυαν και στους ανθρώπους με σχιζοφρένεια», σχολίασε ο Δρ. Yoshikawa.
Αφού ταυτοποίησαν το Mpst ως τον «βασικό ύποπτο», οι ερευνητές προχώρησαν στην αναζήτηση περαιτέρω αποδεικτικών στοιχείων και έδειξαν ότι τα ποντίκια με έλλειψη Mpst είχαν υψηλότερη προπαλμική αναστολή του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού από τα κανονικά ποντίκια.
Το αποτέλεσμα αυτό έδειχνε ότι η μείωση του Mpst ενδέχεται να είναι ένας τρόπος αποκατάστασης της προπαλμικής αναστολής του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού.
Στο επόμενο στάδιο, οι ερευνητές συνέκριναν το μεταθανάτιο ιστό του εγκεφάλου από άτομα με και χωρίς σχιζοφρένεια.
Η σύγκριση αποκάλυψε ισχυρότερη έκφραση στο γονίδιο που κωδικοποιεί το Mpst στον ιστό του εγκεφάλου των ανθρώπων με σχιζοφρένεια. Επίσης, φάνηκε ότι τα επίπεδα του Mpst συνάδουν με τη σοβαρότητα των συμπτωμάτων πριν το θάνατο.
Σε μία άλλη σειρά δοκιμών, οι ερευνητές εξέτασαν θύλακες τριχών από 149 άτομα με σχιζοφρένεια και 166 που δεν έπασχαν από τη νόσο. Διαπιστώθηκε πως οι άνθρωποι με σχιζοφρένεια είχαν υψηλότερα επίπεδα της πρωτεΐνης που μεταφέρει πληροφορίες από το γονίδιο που κωδικοποιεί το Mpst στους θύλακες των τριχών.
Επιγενετική προέλευση της σχιζοφρένειας
Οι πιθανότητες ανάπτυξης της σχιζοφρένειας συνεπάγονται αλληλεπίδραση γονιδίων και περιβάλλοντος. Ένα παράδειγμα αυτής της αλληλεπίδρασης είναι οι επιγενετικές αλλαγές οι οποίες ενδέχεται να μεταβάλουν τη γονιδιακή έκφραση όπως την ενεργοποίηση και την απενεργοποίησή τους.
Τα πειράματα σε πειραματόζωα και μεταθανάτιο ανθρώπινο εγκεφαλικό ιστό, έδειξαν ότι τα υψηλότερα επίπεδα Mpst συσχετίζονταν με μεγαλύτερες μεταβολές στο DNA, επιφέροντας με τη σειρά τους μόνιμες αλλαγές στην έκφραση των γονιδίων. Γνωρίζοντας αυτό, η ερευνητική ομάδα έψαξε περιβαλλοντικούς παράγοντες που θα μπορούσαν να προκαλέσουν μόνιμη αύξηση του Mpst.
«Βρήκαμε ότι οι αντιοξειδωτικοί δείκτες – συμπεριλαμβανομένου του υδροθείου – που αντισταθμίζουν το αντιοξειδωτικό στρες και τη νευροφλεγμονή κατά την ανάπτυξη του εγκεφάλου σχετίζονταν με τα επίπεδα Mpst στους εγκεφάλους των ανθρώπων με σχιζοφρένεια», σημείωσε ο Δρ. Yoshikawa.
Απαντώντας στο τι μπορεί να σημαίνει αυτό για την προέλευση της σχιζοφρένειας ο Δρ. Yoshikawa εξηγεί ότι όταν μία επιγενετική αλλαγή μεταβάλλει την υπερπαραγωγή υδροθείου, αυτή η μεταβολή διαρκεί για το υπόλοιπο της ζωής του ατόμου. Αποκαλεί δε αυτή τη σχιζοφρένεια ως οφειλόμενη σε «στρες σουλφιδίου» (ή θειούχο στρες).
«Τα αποτελέσματά μας παρέχουν μία νέα αρχή για το σχεδιασμό φαρμάκων και τώρα εξετάζουμε αν η αναστολή της σύνθεσης του υδροθείου θα μπορούσε να ανακουφίσει τα συμπτώματα στα ζωικά μοντέλα με σχιζοφρένεια», καταλήγει ο ερευνητής.
anatakti
Νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο EMBO Molecular Medicine υποδεικνύει πως ένα ένζυμο που βοηθά την παραγωγή υδροθείου στον εγκέφαλο και αφήνει ίχνη στα ανθρώπινα μαλλιά ενδέχεται να χρησιμεύσει ως προ-συστηματικός βιοδείκτης για έναν υποτύπο της σχιζοφρένειας.
Οι ερευνητές προτείνουν ότι τα ευρήματα θα μπορούσαν να οδηγήσουν στη δημιουργία μίας νέας κατηγορίας φαρμάκων για τη σχιζοφρένεια. Οι υπάρχουσες θεραπείες, οι οποίες στοχεύουν τα συστήματα ντοπαμίνης και σεροτονίνης του εγκεφάλου δεν είναι πάντοτε αποτελεσματικές ενώ ενδέχεται να προκαλέσουν και παρενέργειες.
«Η στόχευση του μεταβολικού μονοπατιού του υδροθείου παρέχει μία νέα θεραπευτική προσέγγιση», καταλήγουν οι συγγραφείς, των οποίων η έρευνα περιελάμβανε γενετικά τροποποιημένα ζωικά μοντέλα (ποντίκια), μεταθανάτιο ιστό ανθρώπινου εγκεφάλου, άτομα με σχιζοφρένεια και άτομα που δεν πάσχουν από τη νόσο.
Ο πρώτος ερευνητής Δρ. Takeo Yoshikawa, σημειώνει ότι οι εταιρείες φαρμάκων έχουν σταματήσει να αναπτύσσουν νέες θεραπείες για τη σχιζοφρένεια.
Αναζητώντας έναν πιο αξιόπιστο δείκτη
Η νέα μελέτη διερευνά τις μοριακές βάσεις ενός δείκτη συμπεριφοράς της σχιζοφρένειας βάσει της προπαλμικής αναστολής του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού στον άνθρωπο.
Οι περισσότεροι άνθρωποι ανταποκρίνονται σε ένα ξαφνικό κρότο με έκπληξη. Ωστόσο αν ακούσουν ένα κρότο μικρότερης έντασης λίγο πριν, ο ισχυρότερος κρότος τους προκαλεί μικρότερη ενόχληση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η πρόδρομη απόκριση (προπαλμική αναστολή του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού στον άνθρωπο) αναστέλλει τον επερχόμενο αιφνιδιασμό.
Εδώ και δεκαετίες, οι επιστήμονες γνώριζαν πως πολλοί άνθρωποι με σχιζοφρένεια είχαν χαμηλότερη προπαλμική αναστολή του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού, με την απόκρισή τους σε ένα ξαφνικό θόρυβο να παραμένει εντονότατη ακόμα και όταν είχε προηγηθεί «προειδοποίηση».
Ο Δρ. Yoshikawa και οι συνεργάτες του θεώρησαν την προπαλμική αναστολή του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού στον άνθρωπο ως την αφετηρία για την έρευνά τους.
Χρησιμοποίησαν πειραματόζωα που είχαν διαφορετικά επίπεδα προπαλμικής αναστολής του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού για να ερευνήσουν για μοτίβα έκφρασης πρωτεΐνών που ενδεχομένως να ταίριαζαν με αυτά τα επίπεδα. Αυτή η έρευνα εντόπισε το ένζυμο Mpst. Οι ερευνητές παρατήρησαν το πώς τα ποντίκια με χαμηλή προπαλμική αναστολή του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού είχαν υψηλότερα επίπεδα Mpst στον εγκέφαλο συγκριτικά με τα ποντίκια με υψηλή προπαλμική αναστολή του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού.
Mpst, υδρόθειο και θυλάκια τρίχας
Γνωρίζοντας πως μία από τις λειτουργίες του Mpst είναι να ενισχύει την παραγωγή υδροθείου, η ερευνητική ομάδα εξέτασε τους εγκεφάλους των πειραματόζωων και διαπίστωσε ότι τα επίπεδα υδροθείου ήταν υψηλότερα σε εκείνα με χαμηλότερη προπαλμική αναστολή του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού.
«Κανείς δεν σκέφτηκε ποτέ μία αιτιώδη συνάφεια μεταξύ του υδροθείου και της σχιζοφρένειας. Μόλις το ανακαλύψαμε, έπρεπε να κατανοήσουμε πώς συμβαίνει αυτό και τα ευρήματα στα ποντίκια θα ίσχυαν και στους ανθρώπους με σχιζοφρένεια», σχολίασε ο Δρ. Yoshikawa.
Αφού ταυτοποίησαν το Mpst ως τον «βασικό ύποπτο», οι ερευνητές προχώρησαν στην αναζήτηση περαιτέρω αποδεικτικών στοιχείων και έδειξαν ότι τα ποντίκια με έλλειψη Mpst είχαν υψηλότερη προπαλμική αναστολή του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού από τα κανονικά ποντίκια.
Το αποτέλεσμα αυτό έδειχνε ότι η μείωση του Mpst ενδέχεται να είναι ένας τρόπος αποκατάστασης της προπαλμικής αναστολής του ακουστικού αντανακλαστικού αιφνιδιασμού.
Στο επόμενο στάδιο, οι ερευνητές συνέκριναν το μεταθανάτιο ιστό του εγκεφάλου από άτομα με και χωρίς σχιζοφρένεια.
Η σύγκριση αποκάλυψε ισχυρότερη έκφραση στο γονίδιο που κωδικοποιεί το Mpst στον ιστό του εγκεφάλου των ανθρώπων με σχιζοφρένεια. Επίσης, φάνηκε ότι τα επίπεδα του Mpst συνάδουν με τη σοβαρότητα των συμπτωμάτων πριν το θάνατο.
Σε μία άλλη σειρά δοκιμών, οι ερευνητές εξέτασαν θύλακες τριχών από 149 άτομα με σχιζοφρένεια και 166 που δεν έπασχαν από τη νόσο. Διαπιστώθηκε πως οι άνθρωποι με σχιζοφρένεια είχαν υψηλότερα επίπεδα της πρωτεΐνης που μεταφέρει πληροφορίες από το γονίδιο που κωδικοποιεί το Mpst στους θύλακες των τριχών.
Επιγενετική προέλευση της σχιζοφρένειας
Οι πιθανότητες ανάπτυξης της σχιζοφρένειας συνεπάγονται αλληλεπίδραση γονιδίων και περιβάλλοντος. Ένα παράδειγμα αυτής της αλληλεπίδρασης είναι οι επιγενετικές αλλαγές οι οποίες ενδέχεται να μεταβάλουν τη γονιδιακή έκφραση όπως την ενεργοποίηση και την απενεργοποίησή τους.
Τα πειράματα σε πειραματόζωα και μεταθανάτιο ανθρώπινο εγκεφαλικό ιστό, έδειξαν ότι τα υψηλότερα επίπεδα Mpst συσχετίζονταν με μεγαλύτερες μεταβολές στο DNA, επιφέροντας με τη σειρά τους μόνιμες αλλαγές στην έκφραση των γονιδίων. Γνωρίζοντας αυτό, η ερευνητική ομάδα έψαξε περιβαλλοντικούς παράγοντες που θα μπορούσαν να προκαλέσουν μόνιμη αύξηση του Mpst.
«Βρήκαμε ότι οι αντιοξειδωτικοί δείκτες – συμπεριλαμβανομένου του υδροθείου – που αντισταθμίζουν το αντιοξειδωτικό στρες και τη νευροφλεγμονή κατά την ανάπτυξη του εγκεφάλου σχετίζονταν με τα επίπεδα Mpst στους εγκεφάλους των ανθρώπων με σχιζοφρένεια», σημείωσε ο Δρ. Yoshikawa.
Απαντώντας στο τι μπορεί να σημαίνει αυτό για την προέλευση της σχιζοφρένειας ο Δρ. Yoshikawa εξηγεί ότι όταν μία επιγενετική αλλαγή μεταβάλλει την υπερπαραγωγή υδροθείου, αυτή η μεταβολή διαρκεί για το υπόλοιπο της ζωής του ατόμου. Αποκαλεί δε αυτή τη σχιζοφρένεια ως οφειλόμενη σε «στρες σουλφιδίου» (ή θειούχο στρες).
«Τα αποτελέσματά μας παρέχουν μία νέα αρχή για το σχεδιασμό φαρμάκων και τώρα εξετάζουμε αν η αναστολή της σύνθεσης του υδροθείου θα μπορούσε να ανακουφίσει τα συμπτώματα στα ζωικά μοντέλα με σχιζοφρένεια», καταλήγει ο ερευνητής.
anatakti
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Δωρεάν μαθήματα online για ψηφιακή εκπαίδευση
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
