Мутація генів викликає шизофренію

Найсерйозніші з відомих випадків рецидивної шизофренії , які, як правило, мають генетичну природу, послаблюють взаємодія між частиною людського мозку, що відповідає за виконанням конкретних дій і центром пам’яті, який являє собою сукупність специфічних мозкових структур , відповідальних за пам’ять людини. Як показали досліди, проведені над лабораторними мишами, це проявляється в нестачі так званої робочої пам’яті мозку .


Про результати дослідів, які американські вчені проводили над генетично зміненими мишами, повідомив в одній зі своїх Статей 1 квітня 2010 р журнал Nature.


“Вперше у нас з’явилася експериментальна модель тварини, яка доводить, що якась генетична мутація впливає на роботу головного мозку на рівні одиничних нейронів . Це призводить до порушень пам’яті і розладу здатності до навчання. У свою чергу, це саме ті симптоми, які супроводжують протіканню такого психічного захворювання, як шизофренія “, – розповідає Томас Р. Інсел, доктор медицини, керівник Наукового Центру психічного здоров’я (НЦПЗ), що є одним з підрозділів Національних Інсти Тутов Охорони здоров’я (НИЗ) США. “Ці нові наукові розробки, в кінцевому підсумку, допоможуть розібратися в анатомічних зв’язках, що лежать в основі вищезгаданих процесів, і розпізнати гени, що беруть участь в цих процесах”.


“Отримані дані дозволяють чітко визначити певну ділянку кори головного мозку, схильний до даної мутації і механізми, які призводять до розумової та фізичної відставання в розвитку”, – зазначив доктор наук і філософії Джошуа Гордон, провідний фахівець досліджень.


Вчені ще понад сто років тому підозрювали наявність подібних мозкових порушень у хворих на шизофренію. І тільки зараз НИЗ проявив ініціативу, зайнявшись впритул дослідженнями функціональної схеми головного мозку (або коннектома ) на предмет виявлення механізмів функціонування цієї мутації. Хоча вважається, що в 70 відсотках випадків дане захворювання є спадковим, простежити його генетичну підоснову неймовірно складно, за винятком деяких рідкісних випадків, викликаних мутацією, про яку і йде мова.

  У кого дітки приймають нейролептики, а саме Рісполепт!

Більш ранні дослідження, проведені на хворих на шизофренію методами нейровізуалізації , що дозволяють візуалізувати структуру, функції і біохімічні характеристики мозку, виявили аномальні взаємодії між предлобной частиною кори головного мозку, відповідальної за виконання дій, і гиппокампом , розумовим центром, які беруть участь в механізмах формування емоцій і консолідації пам’яті, тобто переходу короткочасної пам’яті в довготривалу. Виявлені аномалії вказували на ослаблення робочої пам’яті головного мозку.


Також було відомо, що мутація в передбачуваній області на 22-ій хромосомі, яка отримала назву “strong>” мутація 22q11.2 “, в 30 разів підвищує ризик захворювання на шизофренію, і може загрожувати іншими серйозними розладами. Дана мутація, яка призводить до втрати крихітної ділянки ДНК, називається мікродецеліей і є досить рідкісним явищем. Однак, вона досить часто фігурує в наукових дослідженнях з генетики, так як є незаперечним фактором ризику, здатним спровокувати шизофренію і ряд інших серйозних психічних захворювань.


До недавніх днів вченим не вдавалося довести, що ця мутація є причиною порушення взаємозв’язків між мозковими центрами і викликає брак робочої пам’яті мозку.


Щоб вивчити, як ця мутація впливає на схему роботи головного мозку, доктор наук Джозеф Гогос, професор Марія Карайоргоу і їх колеги з Колумбійського університету провели дослідження на лабораторних мишах, у яких був відсутній ділянку хромосоми, аналогічний “дефектною” хромосомі у людей, які страждають від шизофренії.

Дивно, але виявилося, що миші, так само, як і люди, хворі на шизофренію, зазнавали труднощів з вирішенням завдань, в яких використовується робоча пам’ять, і для виконання яких потрібно утримати на час в пам’яті певну інформацію.


Успішне виконання подібних завдань залежить від хорошого взаємодії в схемі, що зв’язує передлобова частина кори головного мозку і гіпокамп. Щоб виміряти цю функціональну залежність, Гордон і його колеги відстежували сигнали, що надходять від одиничних нейронів, імплантованих в дві відокремлені структури мозку миші. Сигнали фіксувалися в момент виконання мишами завдання, пов’язаної з використанням робочої пам’яті в так званому Т-лабіринті , який дозволяє досліджувати саме цей тип пам’яті гризунів.

  Відгуки про препарат Пірацетам пацієнтів і лікарів

Щоб заслужити нагороду, миша в Т-лабіринті повинна була запам’ятати, повернула вона наліво або направо при попередній спробі для того, щоб наступного разу повернути в протилежному напрямку.


Синхронізовані сигнали, які надходили від двох частин мозку, говорили про стабільні функціональних зв’язках між цими двома частинами. В цьому випадку миші справлялися із завданням краще. Більш того, якщо синхронізація з самого початку була стабільною, гризуни швидше знаходили рішення задачі. У міру поліпшення синхронізації миші показували кращі результати при виконанні завдань.


Як і очікувалося, миші з мутаціями аналогічними мутації на 22 хромосомі людини, виглядали гірше за всіма пунктами, показавши при цьому набагато нижчий рівень синхронізації і навчання, а, відповідно, більш погана якість виконання поставленого завдання, ніж здорові піддослідні миші.

“Результати наших досліджень поширюються також і на хворих людей, доводячи незаперечність того, що фактор генетичного ризику в шизофренії може підірвати функціональні зв’язки між відповідними двома частинами мозку на рівні одиничних нейронів”, – пояснив Гордон.

Вчені планують довести до кінця ці дослідження, вивчивши, як мутація впливає на анатомічні зв’язку мозку на молекулярному рівні і на роботу уражених генів.