Ген, который, пожалуй, наиболее изучен "ген шизофрении" играет неожиданную роль в мозге: он контролирует рождение новых нейронов в дополнение к их интеграции в существующие схемы мозга, согласно отчету в выпуске журнала Cell от 20 марта, публикации Cell Press. Открытие предполагает, что потеря гена, как это происходит в некоторых случаях шизофрении, а также биполярного расстройства и большой депрессии, может "склонить чашу весов" в головном мозге, что приводит к повышенному риску нарушения когнитивных функций и поведенческих аномалий, говорят исследователи.
Более того, белок, кодируемый геном, метко известным как Disrupted in Schizophrenia 1 (DISC1), оказывает свое влияние через хорошо изученный молекулярный путь. В частности, он напрямую взаимодействует и блокирует активность GSK3b, белка, который является мишенью для лечения литием, которое врачи десятилетиями использовали для лечения биполярного расстройства.
"Литий по-прежнему является самым надежным [лекарством] от биполярного расстройства," сказал Ли-Хуэй Цай из Медицинского института Говарда Хьюза и Массачусетского технологического института. "Это показывает, что DISC1 почти как эндогенный литиевый."
Полученные данные являются частью более широкой картины генетических и связанных с развитием причин психических расстройств, которые недавно начали появляться, и могут указать путь к новым подходам к терапевтическому вмешательству, сказал Цай. Хотя люди с диагнозом шизофрения обычно устойчивы к лечению литием, добавила она, их наблюдения должны побудить ученых "мыслить творчески" о новых и более эффективных стратегиях нацеливания на GSK3b.
Шизофрения – тяжелое заболевание головного мозга, поражающее 0.Исследователи заявили, что 5% населения мира. Хотя его причины плохо изучены, накапливающиеся данные свидетельствуют о вовлечении дефектов развития нервной системы, и недавние исследования выявили множество генов риска, связанных с шизофренией, в том числе DISC1. Исследования очень большой шотландской семьи с высокой заболеваемостью шизофренией, биполярным расстройством и большой депрессией на протяжении нескольких поколений также показали, что те члены семьи, у которых развиваются психические расстройства, несут мутацию в DISC1.
Позже биохимические данные показали, что DISC1 взаимодействует с растущим числом партнеров по связыванию, сказал Цай, а функциональные исследования выявили роль гена в росте и миграции нейронов и в интеграции нейронов в мозг. Мыши с аномальной версией гена также развивают поведение, напоминающее психические расстройства человека, включая шизофрению и депрессию.
Теперь команда Цая начала связывать генетические и биохимические данные с поведением при исследованиях мышей.
В дополнение к известной роли DISC1 в функции существующих нейронов, этот ген также высоко экспрессируется в нейронных клетках-предшественниках и необходим для их пролиферации, сообщают они. Эта функция DISC1 включает регуляцию так называемого пути b-катенин / GSK3b.
В мозге взрослой мыши потеря функции DISC1 в зубчатой извилине, части мозга, которая важна для формирования новых воспоминаний, привела к снижению пролиферации нейральных предшественников и вызвала гиперактивное и депрессивное поведение у мышей. Важно отметить, что они обнаружили, что эти поведенческие аномалии были обращены вспять, когда животных с дефицитом DISC1 лечили химическим веществом, блокирующим GSK3b.
"Эти данные предоставляют убедительные доказательства того, что DISC1 является центральным игроком в сигнальном пути GSK3b / b-catenin, который препятствует пролиферации нейральных предшественников," исследователи пришли к выводу. Вместе с более ранними открытиями новые результаты предполагают, что поведенческие аномалии, возникающие в результате потери функции DISC1 в зубчатой извилине, вероятно, связаны с сочетанием уменьшенного количества новорожденных нейронов и их аберрантной интеграции в существующие схемы, а также с воздействием на зрелые нейроны.
"В конце концов, человеческие поражения могут привести к незначительным функциональным изменениям, которые повлияют на возможный размер мозга и пул предшественников," Цай сказал. Хотя этих изменений может быть недостаточно, чтобы вызвать психические расстройства сами по себе, добавила она, они могут сделать людей более уязвимыми для "вытолкнули за край."
Источник: Cell Press (новости: в сети)