Шизофренија: укључени гени и промене на нивоу централног нервног система

Уредила др Сарах Беггиато

Гени укључени у схизофренију

Тренутно су гени укључени у схизофренију ЦОМТ (катекол-О-метилтрансфераза; НРГ1 (неурегулин 1) и ДИСЦ 1 (поремећен у схизофренији 1). Неке од главних карактеристика повезаних са генима биће укратко објашњене у наставку).

• ЦОМТ је ген који кодира ензим који разграђује катехоламине. Експримира се у високим концентрацијама у префронталном кортексу и у хипокампусу, тачније у екстра-синаптичком простору.С обзиром да постоји мало транспортера за неуротрансмитер допамин у префронталном кортексу, претпоставља се да ЦОМТ има функцију компензације допамина у кори.Префронталне студије су такође показале да полиморфизам једног нуклеотида на гену ЦОМТ изазива смањење активности ензима у мозгу и лимфоцитима. Ово смањење ензимске активности резултира већим нивоом допамина у префронталном кортексу.
• НРГ1 и његов рецептор ЕРБ4 играју веома важну улогу током развоја централног нервног система. Чини се да су посебно важни за облик ГАБАергичких интернеурона који садрже парвалбумин. Не само да се у постнаталном периоду видело да НРГ1 игра важну улогу у пластичности у глутаматергичној синапси и такође је укључен у диференцијацију олигодендроцита.
• ДИСЦ1 је сидрени протеин, са више функција. Укључен је у процесе као што су пролиферација неуронских предака, диференцијација и дендритична арборизација.На нивоу префронталног кортекса утиче на вербалну течност.

Абнормалности у централном нервном систему

Поред описаних генетских промена, такође је примећено да појединци погођени схизофренијом имају промене у структури и функционисању мозга.

На пример, откривено је да су маса и величина мозга пацијената са схизофренијом смањени. Појавиле су се и промене у величини вентрикуларног система или фронталних режњева. Конкретно, једно од подручја мозга које је најосјетљивије на схизофренију је дорзално-латеро-префронтални кортекс, који у условима патологије показује промјене. Конкретно, неуронске популације погођене у овом подручју мозга су углавном три: пирамидални неурони, ГАБАергички интернеурони и аксони који долазе из неурона у таламусу и из допаминергичних неурона.

• Пирамидални неурони чине приближно 75% неурона у кори. Они су неурони који користе глутамат, побуђујући неуротрансмитер, важан за правилно извршавање когнитивних функција. Бројне студије су показале присуство анатомских промена на нивоу ових неурона; на пример, схизофрени пацијенти су имали смањене дендритичке кичме, краће дендрите и лошију арборизацију од здравог испитаника. Ово је довело до хипотезе да особа погођена схизофренијом има смањење ексцитационих инпута, а самим тим и промену у систему глутамата.
• ГАБАергички интернеурони, користећи ГАБА, инхибиторни неуротрансмитер, представљају око 25% неурона у кори. Они регулишу активност пирамидалних неурона. Сада је познато да у схизофренији постоји промена ГАБАергичких инхибиторних неурона у кортексу. Посебно је документовано смањење нивоа ГАД67, главног ензима који синтетише ГАБА.
• Аксони који потичу од неурона у таламусу и допаминергични неурони у средњем мозгу модулирају активност пирамидалних неурона и ГАБАергичких интернеурона. Показано је да схизофрени појединци показују смањење допаминергичког сигнала које може бити посљедица или смањење броја аксона Такође је претпостављено да смањена доступност допамина може бити последица промене у ЦОМТ гену, одговорног за ниво допамина у кортексу.

С обзиром да се чини да су дефицити повезани са радном меморијом посебна карактеристика патологије која се испитује, логично је да покушај разумевања природе промена у неуронским колима у кори може бити користан за идентификацију нових циљних молекула.
Недавно је, поред горе наведених класичних неуротрансмитерских система, показано да се и други сигнални системи могу променити у схизофренији. Међу њима, чини се да кинуренински пут, одговоран за синтезу кинуренске киселине, игра важну улогу. Заправо је показано да је кинуренска киселина присутна у високим концентрацијама у мозгу особа са схизофренијом.

Кинуренска киселина

Кинуренска киселина је производ који потиче из метаболизма аминокиселине триптофана, има неуроинхибиторно дејство на нивоу централног нервног система и укључен је у неке неуродегенеративне болести. Бројна истраживања указују на то да се лекови способни да смање висок ниво кинуренске киселине који се налазе у мозгу пацијената са схизофренијом могу комбиновати са тренутним режимом антипсихотика за лечење когнитивних поремећаја овог поремећаја. заблуде, али нису у стању да делују на когнитивни дефицит. Много се нада за ову нову терапијску стратегију која укључује кинуренску киселину. У ствари, постоје студије проведене на животињским моделима у којима су когнитивне способности тестиране након третмана кинуренском киселином.Из ових студија се показало да само 28% животиња код којих је индукована хиперпродукција кинуренске киселине није успело да реши проблеме које су контролне животиње мирно решиле.