Nedávna prelomová štúdia odhaľuje nový mechanizmus schizofrénie
Schizofrénia je chronická duševná porucha, ktorá postihuje približne 1.1 % dospelej populácie alebo približne 51 miliónov ľudí na celom svete. Keď je schizofrénia vo svojej aktívnej forme, príznaky môžu zahŕňať bludy, halucinácie, dezorganizovanú reč alebo správanie, problémy s myslením, strata koncentrácie a nedostatok motivácie. Schizofrénia je teraz všeobecne známa, ale je veľmi zle pochopená a jej presná príčina stále nie je úplne jasná. Vedci na celom svete sa domnievajú, že kombinácia genetiky, chémie mozgu a environmentálnych faktorov spoločne prispieva k rozvoju a pokroku schizofrénie. Tieto zistenia boli zistené po použití pokročilého zobrazovania na skúmanie štruktúry a funkcie mozgu. Schizofrénii sa tiež nedá zabrániť a nie je na ňu dostupný žiadny liek, hoci v súčasnosti prebieha výskum zameraný na vývoj nových a bezpečných spôsobov liečby.
Včasná liečba schizofrénie môže pomôcť dostať symptómy pod kontrolu skôr, ako sa vyskytnú nejaké vážne komplikácie, a môže pomôcť zlepšiť dlhodobý výsledok pre pacienta. Ak sa starostlivo dodržiava liečebný plán, môže to pomôcť zabrániť relapsom a tiež extrémnemu zhoršeniu symptómov. Nové a účinné terapie na včasnú diagnostiku a liečbu môžu dúfať, že sa vyvinú, keď budú jasné rizikové faktory schizofrénie. Už nejaký čas sa predpokladá, že problémy s určitými prirodzene sa vyskytujúcimi chemikáliami v mozgu – vrátane neurotransmiterov nazývaných dopamín a glutamát – môžu prispieť k schizofrénie ale aj iné duševné choroby. Tieto „rozdiely“ sú viditeľné v neuroimagingových štúdiách na mozgu a centrálnom nervovom systéme ľudí so schizofréniou. Presný význam týchto rozdielov alebo zmien stále nie je veľmi jasný, ale rozhodne naznačuje, že schizofrénia je a mozog Schizofrénia si vyžaduje celoživotnú liečbu a dokonca aj u tých pacientov, u ktorých sa zdá, že symptómy ustúpili. Vo všeobecnosti môže kombinovaná liečba liekmi a psychosociálnou terapiou pomôcť zvládnuť stav a iba v závažných prípadoch môže byť potrebná hospitalizácia. Na klinikách s odbornými znalosťami v liečbe schizofrénie je potrebné tímové úsilie zdravotníkov. Predpokladá sa, že väčšina antipsychotických liekov na liečbu schizofrénie kontroluje symptómy tým, že ovplyvňuje mozgový neurotransmiter dopamín. Bohužiaľ, mnohé takéto lieky majú tendenciu spôsobovať vážne vedľajšie účinky (ktoré môžu zahŕňať ospalosť, svalové kŕče, sucho v ústach a rozmazané videnie), čo spôsobuje, že pacienti sa zdráhajú užívať v niektorých prípadoch môžu byť zvolenou cestou injekcie namiesto užívania pilulky. Pri vývoji terapeutických zásahov a liekov na zacielenie a liečbu schizofrénie je samozrejme dôležité najskôr porozumieť poruche identifikáciou všetkých rôznych možných mechanizmov pôsobenia.
Nový mechanizmus na pochopenie a zameranie sa na schizofréniu
Nedávna štúdia neurovedcov z Case Western Reserve University School of Lekárstvo, USA, pod vedením Dr. Lin Mei, odhalili nový mechanizmus, ktorý je základom príčiny schizofrénie. Použili genetické, elektrofyziologické, biochemické a molekulárne techniky na odhalenie funkcie proteínu nazývaného neuregulín 3 (NRG3). Ukázalo sa, že tento proteín, ktorý patrí do rodiny proteínov neuregulínu, je kódovaný „rizikovým“ génom pri rôznych iných duševných chorobách vrátane bipolárnych porúch a depresie. A ak hovoríme o schizofrénii, mnohé variácie v tomto konkrétnom géne (ktorý kóduje NRG3) sa považujú za „hlavné rizikové“ faktory. Na NRG3 bolo vykonaných niekoľko štúdií, ale jeho presná a podrobná fyziologická funkcia je stále veľmi zle pochopená. V tejto novej štúdii publikovanej v Proceedings of National Akadémia vied, výskumníci, ktorí sa pokúšali odhaliť potenciálnu funkciu NRG3, zistili, že je ústredným prvkom schizofrénie a mohol by sa stať možným terapeutickým cieľom na jej liečbu.
Výskumníci zistili, že proteín NRG3 potláča hlavne proteínový komplex – ktorý je veľmi dôležitý pre správnu komunikáciu neurónov a celkovú efektívnu činnosť mozgu. Gén, ktorý kóduje NRG3 (aby mohol efektívne vykonávať funkciu, ktorú má) bol utlmený u myší v určitom počte neurónov mozgu. Konkrétne, keď boli mutácie indukované v „pyramídových“ neurónoch – ktoré hrajú dôležitú úlohu pri aktivácii mozgu – myši vykazovali symptómy a správanie v súlade so schizofréniou. Myši mali zdravé reflexy a tiež sluchové schopnosti, ale vykazovali nezvyčajnú úroveň aktivity. Vykazovali problémy so zapamätaním si (napr. pri navigácii v bludisku) a tiež sa správali placho okolo cudzích myší. Bolo teda jasné, že NRG3 hrá kľúčovú úlohu pri schizofrénii a tiež bol definovaný typ zahrnutých neurónov. Ďalej výskumníci tiež odhalili, ako presne tento proteín NRG3 funguje na bunkovej úrovni. Bolo vidieť, že v podstate inhibuje zostavovanie komplexu proteínov na synapsiách – mieste alebo spoji, kde komunikujú nervové bunky alebo neuróny. Neuróny potrebujú komplex (nazývaný SNARE, skratka pre proteíny aktivujúce proteínový receptor citlivý na N-etylmaleimid), na prenos neurotransmiterov (konkrétne glutamátu) medzi sebou na synapsiách. Ľudia trpiaci závažnými duševnými chorobami vrátane schizofrénie majú tendenciu mať vyššie hladiny NRG3 proteín a tieto vyššie hladiny boli zodpovedné za potlačenie uvoľňovania glutamátu – prirodzene sa vyskytujúceho neurotransmitera v mozgu. V laboratórnych experimentoch sa zistilo, že NRG3 nedokázal vytvoriť „komplex SNARE“, a preto boli hladiny glutamátu v dôsledku toho potlačené.
Glutamát sa v ľudskom tele nachádza vo veľkom množstve, no najvýraznejšie sa nachádza v mozgu. Je to vysoko „stimulačný“ alebo „excitačný“ neurotransmiter v našom mozgu a je najdôležitejší pre aktiváciu neurónov v mozgu, a preto je nevyhnutný pre naše učenie, porozumenie a pamäť. Táto štúdia dospela k záveru, že NRG3 je veľmi dôležitý pre správny prenos glutamátu v mozgu a nerovnováha glutamátu spôsobuje schizofrenické symptómy. Tiež tu opísaná funkcia je podrobne po prvýkrát a je veľmi jedinečná z predchádzajúcich úloh opísaných tohto konkrétneho proteínuNRG3, ako aj iných proteínov patriacich do rovnakej rodiny.
Terapeutika v budúcnosti
Schizofrénia je veľmi zničujúca duševné choroba, ktorá výrazne ovplyvňuje rôzne oblasti života. Narúša každodenný život tým, že ovplyvňuje každodenné fungovanie, starostlivosť o seba, vzťahy s rodinou a priateľmi a všetky druhy spoločenského života. U pacientov sa vo všeobecnosti nepozoruje žiadna konkrétna „psychotická epizóda“, ale skôr celkový životný výhľad a rovnováha. Vyrovnanie sa s a duševné taká závažná porucha, akou je schizofrénia, je mimoriadne náročná, ako pre osobu s týmto ochorením, tak aj pre priateľov a rodinu. Schizofrénia je považovaná za jednu z 10 najviac invalidizujúcich chorôb. Keďže schizofrénia je veľmi zložitá, klinický účinok liekov je tiež u rôznych pacientov rôzny a vo všeobecnosti nie je úspešný po niekoľkých štúdiách. Pre tento stav sú naliehavo potrebné nové terapeutické liečby a táto štúdia ukázala nový smer k rozvoju.
Proteín NRG3 môže určite slúžiť ako nový terapeutický cieľ na pomoc pri liečbe schizofrénie a možno aj iných duševných chorôb, ako je bipolárna porucha a depresia. Mohli by sa navrhnúť lieky, ktoré by sa mohli zamerať na NRG3, čím by pomohli obnoviť hladiny glutamátu v špecifických typoch neurónov a tak obnoviť funkciu mozgu počas schizofrénie. Táto metodológia môže byť úplne novým prístupom k liečbe. Táto štúdia vrhla svetlo na nový bunkový mechanizmus schizofrénie a vytvorila obrovskú nádej v oblasti duševných chorôb. Hoci sa zdá, že cesta k objaveniu a uvedeniu účinných liekov na liečbu sa v súčasnosti zdá byť veľmi dlhá, výskum je prinajmenšom správnym smerom.
***
{Pôvodný výskumný dokument si môžete prečítať kliknutím na odkaz DOI uvedený nižšie v zozname citovaných zdrojov}
Zdroj (e)
Wang a kol. 2018. Riadenie uvoľňovania glutamátu neuregulínom3 prostredníctvom inhibície zostavovania komplexu SNARE. Zborník Národnej akadémie vied. https://doi.org/10.1073/pnas.1716322115
