Nedavna prelomna študija odkriva nov mehanizem shizofrenije
Shizofrenija je kronična duševna motnja, ki prizadene približno 1.1 % odrasle populacije ali približno 51 milijonov ljudi po vsem svetu. Ko je shizofrenija v aktivni obliki, lahko simptomi vključujejo blodnje, halucinacije, neorganiziran govor ali vedenjetežave z razmišljanjem, izguba koncentracije in pomanjkanje motivacije. Shizofrenija je danes splošno znana, vendar je zelo slabo razumljena in njen natančen vzrok še vedno ni povsem jasen. Znanstveniki po vsem svetu verjamejo, da kombinacija genetike, možganske kemije in okoljskih dejavnikov skupaj prispeva k razvoju in napredovanju shizofrenije. Te ugotovitve so bile ugotovljene po uporabi naprednega slikanja za pregled strukture in delovanja možganov. Poleg tega shizofrenije ni mogoče preprečiti in zanjo ni na voljo zdravila, čeprav trenutno potekajo raziskave za razvoj novih in varnih načinov zdravljenja.
Zgodnje zdravljenje shizofrenije lahko pomaga obvladovati simptome, preden se pojavijo resni zapleti, in lahko pomaga izboljšati dolgoročni izid za bolnika. Če se načrt zdravljenja upošteva previdno, lahko pomaga preprečiti ponovitve in tudi ekstremno poslabšanje simptomov. Ko bodo jasni dejavniki tveganja za shizofrenijo, lahko upamo, da se bodo razvile nove in učinkovite terapije za zgodnjo diagnozo in zdravljenje. Že nekaj časa je bilo predlagano, da lahko težave z nekaterimi naravno prisotnimi kemikalijami v možganih – vključno z nevrotransmiterji, imenovanimi dopamin in glutamat – prispevajo k shizofrenija in tudi druge duševne bolezni. Te 'razlike' so vidne v študijah nevrološkega slikanja možganov in centralnega živčnega sistema ljudi s shizofrenijo. Natančen pomen teh razlik ali sprememb še vedno ni zelo jasen, vendar vsekakor kaže, da je shizofrenija možganov Shizofrenija zahteva vseživljenjsko zdravljenje in celo pri tistih bolnikih, pri katerih se zdi, da so simptomi izzveneli. Na splošno lahko kombinirano zdravljenje z zdravili in psihosocialno terapijo pomaga pri obvladovanju stanja in le v hujših primerih bo morda potrebna hospitalizacija. V klinikah s strokovnim znanjem o zdravljenju shizofrenije je potrebno skupinsko delo zdravstvenih delavcev. Za večino antipsihotičnih zdravil za zdravljenje shizofrenije se domneva, da nadzorujejo simptome tako, da vplivajo na možganski nevrotransmiter dopamin. Na žalost mnoga takšna zdravila povzročajo resne stranske učinke (ki lahko vključujejo zaspanost, mišične krče, suha usta in zamegljen vid), zaradi česar bolniki neradi jemljejo in v nekaterih primerih so lahko injekcije izbrana pot namesto jemanja tabletke. Jasno je, da je za razvoj terapevtskih posegov in zdravil za ciljanje in zdravljenje shizofrenije pomembno najprej razumeti motnjo z opredelitvijo vseh različnih možnih mehanizmov delovanja.
Nov mehanizem za razumevanje in ciljanje na shizofrenijo
Nedavna študija nevroznanstvenikov z univerze Case Western Reserve University School of Medicina, ZDA, pod vodstvom dr. Lin Mei, so odkrili nov mehanizem, ki je osnova vzroka shizofrenije. Uporabili so genetske, elektrofiziološke, biokemične in molekularne tehnike, da bi odkrili delovanje proteina, imenovanega neuregulin 3 (NRG3). Za ta protein, ki spada v družino proteinov neuregulin, je že bilo dokazano, da ga kodira gen za "tveganje" pri različnih drugih duševnih boleznih, vključno z bipolarnimi motnjami in depresijo. In če govorimo o shizofreniji, se številne variacije v tem posebnem genu (ki kodira za NRG3) štejejo za dejavnike "velikega tveganja". Opravljenih je bilo več študij o NRG3, vendar je njegova natančna in podrobna fiziološka funkcija še vedno zelo slabo razumljena. V tej novi študiji, objavljeni v Proceedings of National Akademija znanosti, so raziskovalci, medtem ko so poskušali odkriti potencialno funkcijo NRG3, odkrili, da je osrednji del shizofrenije in bi lahko postal možna terapevtska tarča za njeno zdravljenje.
Raziskovalci so ugotovili, da beljakovina NRG3 v glavnem zavira proteinski kompleks – ki je zelo bistven za pravilno komunikacijo nevronov in splošno učinkovito delovanje možganov. Gen, ki kodira za NRG3 (tako da lahko učinkovito opravlja funkcijo, ki jo mora), je bil utišan pri miših v določenem številu možganskih nevronov. Natančneje, ko so bile mutacije inducirane v 'piramidnih' nevronih – ki igrajo pomembno vlogo pri aktiviranju možganov – so miši pokazale simptome in obnašanje v skladu s shizofrenijo. Miši so imele zdrave reflekse in tudi slušne sposobnosti, vendar so pokazale neobičajno raven aktivnosti. Težave so imele pri pomnjenju (npr. pri navigaciji po labirintu) in so bile tudi sramežljive v bližini neznanih miši. Tako je bilo jasno, da ima NRG3 ključno vlogo pri shizofreniji, opredeljena pa je bila tudi vrsta vpletenih nevronov. Poleg tega so raziskovalci odkrili tudi, kako točno ta protein NRG3 deluje na celični ravni. Ugotovljeno je bilo, da v bistvu zavira sestavo kompleksa proteinov v sinapsah – mestu ali stičišču, kjer komunicirajo živčne celice ali nevroni. Nevroni potrebujejo kompleks (imenovan SNARE, okrajšava za proteinske receptorske proteine, ki aktivirajo faktor, občutljiv na topni N-etilmaleimid), za prenos nevrotransmiterjev (zlasti glutamata) med seboj v sinapsah. Ljudje s hudimi duševnimi boleznimi, vključno s shizofrenijo, imajo običajno višje vrednosti NRG3 beljakovine in te višje ravni so bile odgovorne za zatiranje sproščanja glutamata – naravnega nevrotransmiterja v možganih. To je bilo ugotovljeno v laboratorijskih poskusih, da NRG3 ni mogel tvoriti "kompleksa SNARE" in so bile zato ravni glutamata potlačene kot posledica tega.
Glutamata je v človeškem telesu veliko, najbolj pa ga najdemo v možganih. Je zelo "stimulativni" ali "ekscitatorni" nevrotransmiter v naših možganih in je najbolj kritičen za aktiviranje nevronov v možganih in je tako bistven za naše učenje, razumevanje in spomin. Ta študija ugotavlja, da je NRG3 zelo pomemben za ustrezen prenos glutamata v možganih in neravnovesje glutamata povzroča simptome shizofrenije. Tudi tukaj opisana funkcija je prvič podrobno opisana in zelo edinstvena od prejšnjih vlog, opisanih tega določenega proteinaNRG3, kot tudi drugih beljakovin, ki pripadajo isti družini.
Terapevtika v prihodnosti
Shizofrenija je zelo uničujoča duševne bolezen, ki drastično vpliva na različna področja življenja. Moti vsakodnevno življenje, saj vpliva na vsakodnevno delovanje, skrb zase, odnose z družino in prijatelji ter vse vrste družbenega življenja. Na splošno ni opaziti, da imajo pacienti določeno 'psihotično epizodo', temveč so prizadeti splošni pogled na življenje in ravnovesje. Spopadanje z a duševne tako resna motnja, kot je shizofrenija, je izjemen izziv tako za osebo s to boleznijo kot za prijatelje in družino. Shizofrenija velja za eno izmed 10 najtežjih stanj, ki povzročajo invalidnost. Ker je shizofrenija zelo kompleksna, so tudi klinični učinki zdravil različni pri različnih bolnikih in na splošno ne uspejo več kot le nekaj poskusov. Za to stanje so nujno potrebna nova terapevtska zdravljenja in ta študija je pokazala novo smer razvoja.
Protein NRG3 lahko zagotovo služi kot nova terapevtska tarča za pomoč pri zdravljenju shizofrenije in morda drugih duševnih bolezni, kot sta bipolarna in depresija. Lahko bi se oblikovala zdravila, ki bi lahko ciljala na NRG3, s čimer bi pomagala obnoviti ravni glutamata v določenih vrstah nevronov in tako obnoviti delovanje možganov med shizofrenijo. Ta metodologija je lahko popolnoma nov pristop k zdravljenju. Ta študija je osvetlila nov celični mehanizem shizofrenije in ustvarila ogromno upanja na področju duševnih bolezni. Čeprav se zdi, da je pot do odkrivanja in lansiranja učinkovitih zdravil za zdravljenje trenutno zelo dolga, so raziskave vsaj v pravi smeri.
***
{Izvirno raziskovalno nalogo lahko preberete s klikom na spodnjo povezavo DOI na seznamu citiranih virov}
Vir (i)
Wang et al. 2018. Nadzor sproščanja glutamata z nevregulinom3 z zaviranjem sestavljanja kompleksa SNARE. Zbornik Nacionalne akademije znanosti. https://doi.org/10.1073/pnas.1716322115
