Ген, который является возможно наиболее изученным «геном шизофрении», играет непредвиденную роль в мозгу: Это управляет рождением новых нейронов в дополнение к их интеграции в существующую мозговую схему, согласно отчету в проблеме 20-го марта журнала Cell, публикации Cell Press. Обнаружение предполагает, что потеря гена, как происходит в некоторых случаях шизофрении, а также биполярного расстройства и глубокой депрессии, может «склонить чашу весов» в мозг, приведя к повышенному риску поставившего под угрозу познания и поведенческих патологий, сказали исследователи.
К тому же, белок, закодированный геном, точно известным как Разрушенный при Шизофрении 1 (DISC1), оказывает свое влияние через хорошо изученный молекулярный путь. Специфично, это взаимодействует непосредственно с и блокирует активность GSK3b, белок, который является целью литиевого лечения, которое врачи использовали в течение многих десятилетий в лечении биполярного расстройства.«Литий является все еще самым надежным [лечение] для биполярного расстройства», сказал Ли-Хуеи Тсай Говарда Хьюза Медицинский Институт и Массачусетский технологический институт. «Это показывает, что DISC1 почти походит на эндогенный литий».Результаты исследования являются частью большей картины генетических и развивающихся причин психических расстройств, которая недавно начала появляться и может указать путь к новым подходам для терапевтического вмешательства, сказал Тсай.
Несмотря на то, что люди, диагностированные с шизофренией, являются типично не поддающимися лечению с литием, она добавила, их наблюдения должны поощрить ученых «думать творчески» о новых и более сильных стратегиях планирования для GSK3b.Шизофрения является тяжелым заболеванием мозга, влияющим на 0,5% мирового населения, сказали исследователи. В то время как его причины плохо поняты, накапливание доказательств предполагает, что нейроразвивающиеся дефекты включаются, и недавние исследования идентифицировали много генов риска, связанных с шизофренией, DISC1 среди них.
Исследования очень многочисленной шотландской семьи с высокой заболеваемостью шизофренией, биполярным расстройством и глубокой депрессией по нескольким поколениям также нашли, что те члены семьи, заболевающие психическими расстройствами, несут мутацию в DISC1.Биохимические доказательства позже показали, что DISC1 взаимодействует с растущим числом обязательных партнеров, Тсай сказал, и функциональные исследования показали роль для гена в росте и миграции нейронов и в интеграции нейронов в мозг.
Мыши с патологической версией гена также развивают поведения, напоминающие о человеческих психических расстройствах, включая шизофрению и депрессию.Теперь, команда Тсая начала соединять генетические и биохимические доказательства с поведением в исследованиях мышей.В дополнение к известной роли DISC1 в функции существующих нейронов ген также высоко выражается в невральных клетках – предшественниках и требуется для их пролиферации, сообщают они. Эта функция DISC1 включает регулирование так называемого b-catenin/GSK3b путь.
Во взрослом мозгу мыши потеря DISC1 функционирует в зубчатой мозговой извилине, часть мозга, который важен для формирования новых воспоминаний, привела к сниженной невральной пролиферации прародителя и выявила гиперактивные и депрессивные поведения у мышей. Значительно, они нашли, те поведенческие патологии были полностью изменены, когда DISC1-дефицитные животные лечились с химикатом, это заблокировало GSK3b.«Эти результаты исследования представляют убедительные свидетельства, что DISC1 является центральным игроком в GSK3b/b-catenin сигнальном пути, травмирующем на невральную пролиферацию прародителя», исследователи завершили. Вместе с более ранними результатами исследования, новые результаты предлагают, чтобы поведенческие патологии, следующие из потери DISC1 функции в зубчатой мозговой извилине, вероятно, включили комбинацию сокращенного количества недавно родившихся нейронов и их аберрантной интеграции в существующую схему, а также эффектов на зрелые нейроны.
«В конце человеческие поражения могут привести к тонким функциональным изменениям, имеющим эффект на возможный размер мозга и объединения прародителей», сказал Тсай. В то время как те изменения не могли бы быть достаточными, чтобы вызвать психические расстройства самостоятельно, она добавила, они могут оставить людей более уязвимыми для того, чтобы быть " протолкнутым край».Примечания:Среди исследователей Йингвеи Мао, Говард Хьюз Медицинский Институт, Массачусетский технологический институт, Кембридж, Массачусетс; Сюэцай Гэ, Говард Хьюз Медицинский Институт, Массачусетский технологический институт, Кембридж, Массачусетс, Медицинская школа Гарварда, Бостон, Массачусетс; Кристофер Л. Франк, Говард Хьюз Медицинский Институт, Массачусетский технологический институт, Кембридж, Массачусетс; Джон М. Мэдисон, Массачусетский технологический институт, Кембридж, Массачусетс; Анджела Н. Коехлер, Центральная больница Массачусетса, Бостон, Массачусетс; Мэри Кэтрин Дуд, Центральная больница Массачусетса, Бостон, Массачусетс; Карлос Тасса, Центральная больница Массачусетса, Бостон, Массачусетс; Эрин М. Берри, Центральная больница Массачусетса, Бостон, Массачусетс, Массачусетский технологический институт, Кембридж, Массачусетс; Содовая Takahiro, Говард Хьюз Медицинский Институт, Массачусетский технологический институт, Кембридж, Массачусетс, Медицинская школа Гарварда, Бостон, Массачусетс; Карун K. Сингх, Говард Хьюз Медицинский Институт, Массачусетский технологический институт, Кембридж, Массачусетс; Трэвис Бичел, Говард Хьюз Медицинский Институт, университет Вашингтонской Медицинской школы, Сиэтл, Вашингтон; Трейси Л. Петришен, Центральная больница Массачусетса, Бостон, Массачусетс, Массачусетский технологический институт, Кембридж, Массачусетс; Рэндалл Т. Мун, Говард Хьюз Медицинский Институт, университет Вашингтонской Медицинской школы, Сиэтл, Вашингтон; Стивен Дж.
Хэггарти, Центральная больница Массачусетса, Бостон, Массачусетс, Массачусетский технологический институт, Кембридж, Массачусетс; и Литий-Huei Tsai, Говард Хьюз Медицинский Институт, Массачусетский технологический институт, Кембридж, Массачусетс, Массачусетский технологический институт, Кембридж, Массачусетс.Источник: Кэтлин ГенуяCell Press