Molekulinių jungiklių žygiai Šizofrenijos, nuotaikos sutrikimų tikimybė

Naujų tyrimų metu buvo nustatytas molekulinis jungiklis, valdantis baltymo elgesį, kurį pakeitus padidėja pažeidžiamumas šizofrenijai ir nuotaikos sutrikimams. Išvados leidžia sukurti biologinius žymenis, kurie gali padėti diagnozuoti psichinę ligą ir sekti gydymą.

Naujas tyrimas, vadovaujamas daktaro Akira Sawa, daktaro, psichiatrijos ir elgesio mokslų profesoriaus iš Johns Hopkinso, atrodo, kad atsakys, kodėl sutrikęs šizofrenijos genas (DISC1) ir jo baltymų produktas turi tiek daug skirtingų vaidmenų kuriant ir smegenų veikla.

Tyrėjų grupė atrado vieną specifinį baltymų variantą, kuris valdo dvi svarbiausias DISC1 funkcijas: naujo neurono vystymosi smegenų žievėje reguliavimą (galvojančią smegenų dalį) ir užprogramuotą šių neuronų migraciją, gyvybiškai svarbią smegenų architektūrai formuotis.

Jei jungikliui iškyla problemų - jei jis įleidžia per daug naujų neuronų arba, pavyzdžiui, nėra pakankamai migracijos - smegenys gali tinkamai neišsivystyti, todėl jos yra paruoštos psichinėms ligoms vystytis.

Pasak Sawa, atrodo, kad jungiklis keičia DISC1 funkciją nuo vaidmens kuriant naujus neuronus iki vaidmens neuronų migracijoje. Tai atsitinka, kai baltymas pakeičiamas biocheminiu procesu, vadinamu fosforilinimu, arba fosfato prijungimu prie baltymo, sako jis.

"Atrodo, kad tik viena specifinė baltymų modifikacija yra pagrindinis veiksnys, lemiantis dvi svarbiausias šios molekulės funkcijas", - sakė Sawa.

Tyrimas yra reikšmingas, nes, pasak Sawa, rasti būdą, kaip pastebėti ir sekti šį molekulinį jungiklį, gali padėti nustatyti diagnozę, kuri šiuo metu priklauso nuo paciento elgesio.

Norėdami rasti jungiklį, mokslininkai, naudodami masių spektrometriją, ištyrė audinių mėginius. Naudodami sugeneruotus antikūnus, jie atrado, kad dalis baltymų buvo pakeisti, o kiti - ne.

Buvo nustatyta, kad nemodifikuotas DISC1, o ne modifikuota forma, reikalingas norint reguliuoti naujus neuronus. Neurinių ląstelių migracijos atveju buvo priešingai: modifikuota DISC1 versija, susieta su kitais baltymais, dalyvavo ląstelių judėjime, bet ne modifikuota versija.

Komanda patvirtino savo išvadas naudodama antikūnus, galinčius rasti šią baltymų modifikaciją pelėms. Antikūnas buvo naudojamas vaisiaus pelių smegenyse 14 embriono dieną, kai generuojami neuronai. Tada mokslininkai nustatė, kad nemodifikuotas DISC1 yra vyraujanti baltymo forma. 18 dieną, kai pelės smegenų neuronai paprastai migruoja, komanda rado daugiausia modifikuotą DISC1. Todėl mokslininkai daro išvadą, kad modifikacija veikia jungikliu, siekiant nustatyti, ar DISC1 dalyvauja neurogenezėje, ar ląstelių migracijoje.

Pelės šizofrenijos modeliai tiksliai imituoja tam tikrus pagrindinius žmogaus šizofrenijos biologinius procesus, sakė Sawa. Jo komanda jau sukūrė antikūno versiją, kuri gali būti naudojama baltymo žmogaus smegenų audinyje tyrimui.

Rezultatai paskelbti internete žurnale Gamta.

Šaltinis: Johnso Hopkinso medicina