Θα μπορούσε η ανάλυση μαλλιών να διαγνώσει τη σχιζοφρένεια;
Μια νέα προσέγγιση για τον εντοπισμό της βιολογικής προέλευσης της σχιζοφρένειας έχει εντοπίσει την υπερβολική παραγωγή υδρόθειου στον εγκέφαλο ως παράγοντα.
Το πρόσφατο EMBO Molecular Medicine Η μελέτη δείχνει επίσης ότι ένα ένζυμο που βοηθά στην παραγωγή υδρόθειου στον εγκέφαλο και αφήνει ίχνη στα ανθρώπινα μαλλιά μπορεί να χρησιμεύσει ως προ-συμπτωματικός βιοδείκτης για έναν υποτύπο της σχιζοφρένειας.
Οι ερευνητές προτείνουν ότι τα ευρήματα θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε μια νέα κατηγορία φαρμάκων για τη σχιζοφρένεια. Οι τρέχουσες θεραπείες, που στοχεύουν τα συστήματα ντοπαμίνης και σεροτονίνης του εγκεφάλου, δεν είναι πάντα αποτελεσματικές και προκαλούν παρενέργειες.
«Η στόχευση της μεταβολικής οδού του υδρόθειου παρέχει μια νέα θεραπευτική προσέγγιση», κατέληξαν οι συγγραφείς, των οποίων η έρευνα αφορούσε γενετικά τροποποιημένα ποντίκια, μεταθανάτιο ανθρώπινο εγκεφαλικό ιστό και άτομα με και χωρίς σχιζοφρένεια.
Ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης, Dr. Takeo Yoshikawa, ο οποίος ηγείται της ομάδας μοριακής ψυχιατρικής στο Κέντρο Επιστήμης του Εγκεφάλου RIKEN στην Ιαπωνία, σημειώνει ότι οι φαρμακευτικές εταιρείες έχουν σταματήσει να αναπτύσσουν νέες θεραπείες για τη σχιζοφρένεια.
«Χρειάζεται ένα νέο παράδειγμα για την ανάπτυξη νέων φαρμάκων», παρατηρεί, προσθέτοντας ότι «Επί του παρόντος, περίπου το 30% των ασθενών με σχιζοφρένεια είναι ανθεκτικά στη θεραπεία ανταγωνιστή υποδοχέα ντοπαμίνης D2».
Αναζητώντας έναν πιο αξιόπιστο δείκτη
Με λίγα λόγια, η νέα μελέτη διερευνά τα μοριακά θεμέλια ενός συμπεριφοριστικού δείκτη της σχιζοφρένειας που ονομάζεται αναστολή πρόκλησης για την αναγνώριση ενός πιο αξιόπιστου, αντικειμενικού βιοχημικού δείκτη.
Οι περισσότεροι άνθρωποι ανταποκρίνονται σε μια ξαφνική έκρηξη θορύβου με τρομακτικό τρόπο. Ωστόσο, εάν ακούσουν μια μικρότερη σύντομη έκρηξη - ή πρόωρη - λίγο πριν, η μεγαλύτερη έκρηξη τους εκπλήσσει πολύ λιγότερο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η προτροπή αναστέλλει την εκπληκτική απόκριση.
Για δεκαετίες, οι επιστήμονες γνώριζαν ότι πολλά άτομα με σχιζοφρένεια έχουν χαμηλότερη αναστολή της πρόληψης. Η τρομακτική απόκρισή τους σε έναν ξαφνικό δυνατό θόρυβο είναι υπερβολική ακόμη και όταν υπάρχει προαγωγή.
Ο Δρ Yoshikawa και οι συνάδελφοί του έλαβαν την αναστολή των προαγωγών ως σημείο εκκίνησης για την έρευνά τους.
Χρησιμοποίησαν στελέχη ποντικών που έχουν διαφορετικά επίπεδα αναστολής της πρόωρης δόσης για να αναζητήσουν πρότυπα έκφρασης πρωτεΐνης που μπορεί να ταιριάζουν με αυτά τα επίπεδα.
Αυτή η αναζήτηση αναγνώρισε το ένζυμο Mpst. Οι ερευνητές παρατήρησαν πώς τα ποντίκια με χαμηλή αναστολή πρόωρου είχαν πολύ υψηλότερα επίπεδα εγκεφάλου Mpst από τα ποντίκια με υψηλή αναστολή πρόωρου.
Mpst, υδρόθειο και θυλάκια τρίχας
Γνωρίζοντας ότι μία από τις λειτουργίες του Mpst είναι να βοηθήσει στην παραγωγή του σύνθετου υδρόθειου, η ομάδα έπειτα δοκίμασε τον εγκέφαλο των ζώων και διαπίστωσε ότι τα επίπεδα υδρόθειου ήταν υψηλότερα σε εκείνα με χαμηλή αναστολή πρόωρου.
«Κανείς δεν έχει σκεφτεί ποτέ την αιτιώδη σχέση μεταξύ του υδρόθειου και της σχιζοφρένειας», σχολιάζει ο Δρ Yoshikawa.
«Μόλις το ανακαλύψαμε», προσθέτει, «έπρεπε να καταλάβουμε πώς συμβαίνει και αν αυτά τα ευρήματα σε ποντίκια θα ισχύουν για άτομα με σχιζοφρένεια».
Έχοντας αναγνωρίσει τον Mpst ως τον κύριο ύποπτο τους, οι ερευνητές έψαχναν έπειτα για περαιτέρω αποδείξεις. Κατασκεύασαν ποντίκια που δεν είχαν Mpst και έδειξαν ότι είχαν υψηλότερη αναστολή πρόωρων από τα κανονικά ποντίκια.
Αυτό το αποτέλεσμα υπονοούσε ότι η μείωση του Mpst μπορεί να είναι ένας τρόπος για να αποκατασταθεί η αναστολή της πρόληψης.
Στο επόμενο στάδιο της συλλογής στοιχείων, η ομάδα συνέκρινε τον μεταγενέστερο εγκεφαλικό ιστό από άτομα με και χωρίς σχιζοφρένεια.
Η σύγκριση αποκάλυψε ισχυρότερη έκφραση στο γονίδιο που κωδικοποιεί το Mpst στον εγκεφαλικό ιστό των ατόμων με σχιζοφρένεια. Επίσης, φάνηκε ότι τα επίπεδα του Mpst ταιριάζουν με τη σοβαρότητα των συμπτωμάτων σχιζοφρένειας πριν από το θάνατο.
Σε μια άλλη σειρά δοκιμών, οι ερευνητές εξέτασαν τα θυλάκια τρίχας από 149 άτομα με σχιζοφρένεια και 166 χωρίς την ασθένεια. Βρήκαν υψηλότερα επίπεδα πρωτεΐνης που μεταγράφει πληροφορίες από το γονίδιο που κωδικοποιεί Mpst στα θυλάκια από άτομα με σχιζοφρένεια.
Επιγενετική προέλευση της σχιζοφρένειας
Οι πιθανότητες ανάπτυξης σχιζοφρένειας περιλαμβάνουν αλληλεπίδραση γονιδίων και περιβάλλοντος. Ένα παράδειγμα αυτής της αλληλεπίδρασης είναι οι επιγενετικές αλλαγές στις οποίες οι χημικές ετικέτες στο DNA μπορούν να αλλάξουν την έκφραση του γονιδίου, όπως η ενεργοποίηση και απενεργοποίησή τους.
Δοκιμές σε ποντικούς και μετά τον θάνατο ανθρώπινο εγκεφαλικό ιστό έδειξαν ότι υψηλότερα επίπεδα Mpst συσχετίζονται με αλλοιώσεις DNA που έχουν ως αποτέλεσμα μόνιμες αλλαγές στην έκφραση του γονιδίου. Γνωρίζοντας αυτό, η ομάδα αναζήτησε περιβαλλοντικούς παράγοντες που θα μπορούσαν να προκαλέσουν μόνιμη αύξηση στο Mpst.
Επειδή το υδρόθειο μπορεί να προστατεύσει από τη φλεγμονή που προκαλείται από το άγχος, η ομάδα αναρωτήθηκε αν το φλεγμονώδες στρες κατά την πρώιμη ανάπτυξη του εγκεφάλου μπορεί να συμβάλει στη βασική αιτία της σχιζοφρένειας.
"Βρήκαμε ότι οι αντιοξειδωτικοί δείκτες - συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής υδρόθειου - που αντισταθμίζουν το οξειδωτικό στρες και τη νευροφλεγμονή κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης του εγκεφάλου συσχετίστηκαν με τα επίπεδα Mpst στον εγκέφαλο των ατόμων με σχιζοφρένεια", σημειώνει ο Δρ Yoshikawa.
Υπολογίζοντας τι σημαίνει αυτό για την προέλευση της σχιζοφρένειας, προτείνει ότι μόλις μια επιγενετική αλλαγή ενεργοποιήσει την υπερπαραγωγή του υδρόθειου, διαρκεί για το υπόλοιπο της ζωής του ατόμου. Ονομάζει αυτή τη σχιζοφρένεια που προκαλείται από «σουλφιδικό στρες».
"Τα αποτελέσματά μας παρέχουν μια νέα αρχή ή παράδειγμα για το σχεδιασμό φαρμάκων και αυτήν τη στιγμή δοκιμάζουμε εάν η αναστολή της σύνθεσης του υδρόθειου μπορεί να ανακουφίσει τα συμπτώματα σε μοντέλα σχιζοφρένειας ποντικών."
Δρ Takeo Yoshikawa
