Шизофренија: Укључени гени и промене у централном нервном систему

Гени укључени у шизофренију

Тренутно су гени укључени у шизофренију ЦОМТ (катхекол-О-метилтрансфераза; НРГ1 (неурегулин 1) и ДИСЦ 1 (поремећени у схизофренији 1) .Неке од главних карактеристика које се односе на укључене гене биће укратко објашњене.

ЦОМТ је ген који кодира ензим који разграђује катехоламине. Изражава се у високим концентрацијама у префронталном кортексу иу хипокампусу, точније у екстра-синаптичком простору. Пошто је на нивоу префронталног кортекса транспортера за допамин неуротрансмитер мало, претпостављено је да ЦОМТ има функцију компензације допамина у префронталном кортексу. Неке студије су такође показале да полиморфизам једног нуклеотида на ЦОМТ гену узрокује смањење активности ензима у мозгу и лимфоцитима. Ово смањење активности ензима доводи до вишег нивоа допамина у префронталном кортексу.
НРГ1 и његов ЕРБ4 рецептор играју веома важну улогу током развоја централног нервног система. Посебно се чини да су важни за облик ГАБАергичних интернеурона који садрже парвалбумин. Не само да је у постнаталном периоду уочено да НРГ1 игра важну улогу у пластичности глутаматергичних синапси и такође је укључен у диференцијацију олигодендроцита.
ДИСЦ1 је сидрени протеин са више функција. Укључен је у процесе као што су пролиферација неуралних прогенитора, диференцијација и дендритичка арборизација. На нивоу префронталног кортекса утиче на вербалну флуидност.

Абнормалности централног нервног система

Уз описане генетске промене, такође је примећено да на церебралном нивоу појединци оболели од шизофреније имају промене у својој структури и функционисању.

На пример, уочено је да је маса и величина мозга код схизофрених пацијената смањена. Такође су се појавиле промене у величини вентрикуларног система или фронталних режњева. Посебно, једна од области мозга која је највише подложна шизофренији је дорсо-латеро-префронтални кортекс, који показује промене у условима патологије. Конкретно, неуронске популације погођене у овом подручју мозга су углавном три: пирамидални неурони, ГАБАергични интернеурони и аксони који долазе из неурона у таламусу и допаминергичним неуронима.

Пирамидални неурони представљају око 75% неурона у кортексу. То су неурони који користе глутамат, ексцитаторни неуротрансмитер, важан за правилно извршавање когнитивних функција. Бројне студије су показале присуство анатомских промена на нивоу ових неурона; на пример, пацијенти са шизофреном имали су смањење дендритских бодља, краћих дендрита и слабе арборизације у поређењу са здравим субјектом. То је довело до хипотезе да појединац оболел од шизофреније има смањење ексцитаторних инпута, а тиме и промену нивоа глутаматног система.
ГАБАергични интернеурони, који користе ГАБА, инхибиторни неуротрансмитер, чине око 25% неурона кортекса. Они регулишу активност пирамидалних неурона. Сада је познато да код схизофреније постоји промјена ГАБАергичних инхибиторних неурона у кортексу. Посебно, документовано је смањење нивоа ГАД67, главни ензим који синтетише ГАБА.
Аксони који потичу од неурона таламуса и из допаминергичких неурона у средњем мозгу, модулирају активност пирамидалних неурона и ГАБАергичних интернеурона. Показано је да схизофренични појединци показују смањење допаминергичког сигнала који може бити посљедица или смањења броја аксона или смањене синтезе допамина, а претпостављено је и да смањена доступност допамина може овисити о промјени. на нивоу ЦОМТ гена, одговорног за нивое допамина у кортексу.

Пошто су дефицити везани за радну меморију посебна карактеристика дотичне патологије, логично је да покушај да се схвати природа промена које утичу на неуронска кола у кортексу могу бити корисне за идентификацију нових циљева молекула.

У новије време, поред горе поменутих класичних неуротрансмитерских система, показано је да се и други сигнални системи могу мењати код схизофреније. Између осталог, чини се да путања кинуренина, одговорна за синтезу кинуренске киселине, игра важну улогу. Заиста, показано је да је квинуринска киселина присутна у високим концентрацијама у мозгу појединаца са шизофренијом.

Куинурене ацид

Кинуренска киселина је производ који потиче од метаболизма аминокиселине триптофан, има неуроинхибиторско деловање у централном нервном систему и укључен је у неке неуродегенеративне болести. Бројне студије указују на то да се лекови који могу смањити високе нивое квинуренске киселине пронађене у мозгу схизофрених пацијената, могу комбиновати са тренутним режимом антипсихотичног лечења, за лечење когнитивних поремећаја овог поремећаја. Заиста, показало се да антипсихотици могу да делују у правцу позитивних симптома као што су халуцинације и заблуде, али нису у стању да делују на когнитивни дефицит. Постоје многе наде за ову нову терапијску стратегију која укључује квинуренску киселину. У ствари постоје студије које су спроведене на животињским моделима у којима су когнитивне способности тестиране након третмана са квинуренском киселином. Из ових студија се показало да само 28% животиња у којима је прекомерна производња кинереничне киселине није успела да реши проблеме које су контролне животиње лако решиле.