Шизофрения — одно из самых загадочных и тяжелых нервных расстройств, которое до сих пор вызывает множество вопросов у ученых. Однако, недавние исследования, проведенные учеными приносят новые надежды на понимание причин и механизмов этого заболевания.
Ученые из Центра психиатрических исследований Стэнли при Институте Броуда изучили животную модель, несущую редкую генетическую мутацию. Аналог этой мутации у человека значительно повышает риск развития шизофрении. Ученые считают, что исследование настолько точной мышиной модели позволит прояснить механизмы шизофрении и проверить эффективность существующих лекарств для лечения людей.
В течение многих лет исследователи выявили несколько генетических мутаций, которые повышают риск развития шизофрении. Однако, до сих пор не было ясно, какие именно биологические процессы в мозге приводят к развитию этого расстройства. Одной из причин такой сложности в изучении шизофрении является отсутствие подходящих животных моделей для проведения лабораторных исследований.
Шизофрения — тяжелое нервное расстройство, о причинах и механизмах которого известно очень мало. Но и здесь есть продвижения.
Исследователи за много лет выявили и редкие и довольно распространенные генные мутации, повышающие риск развития шизофрении. Но до сих пор неясно, какие биологические механизмы в мозге приводят к развитию заболевания. Это отчасти объясняется отсутствием подходящих моделей животных для изучения в лабораторных условиях.
Ученые из Центра психиатрических исследований Стэнли при Институте Броуда Массачусетского технологического института и Гарварда, а также Массачусетского технологического института тщательно изучили животную модель, несущую редкую генетическую мутацию, аналог которой значительно повышает риск развития шизофрении у человека: это отсутствие гена Grin2a.
Исследователи изучили множество областей мозга и типов клеток у мышей, лишенных гена Grin2a, который кодирует один из типов рецепторов глутамата, участвующих в коммуникации между нейронами. При этом наблюдались обширные изменения в экспрессии генов, активности клеток мозга, клеточной сигнализации, составе белков, образующих синапсы, и поведении животных.
Полученные результаты являются экспериментальным подтверждением двух давних гипотез о том, что симптомы шизофрении возникают из-за изменения сигнализации глутамата и дофамина — двух нейротрансмиттеров в мозге. Кроме того, у мышей, лишенных Grin2a, наблюдались нейрофизиологические особенности, сходные с теми, которые наблюдаются у людей с шизофренией, включая аномальные мозговые колебания.
По словам исследователей, модель мыши без гена Grin2a — это новый ценный ресурс, который позволит исследователям глубже изучить истоки расстройства и найти новые, столь необходимые терапевтические пути.
«Очень мало известно о нейробиологических механизмах, лежащих в основе шизофрении, поэтому наличие животной модели с аналогом человеческого генетического сбоя и четко выраженными аномалиями мозга может стать революционным для этой области», — говорит старший автор исследования Морган Шенг. — «Животная модель, в которой отсутствует один ген, способна имитировать множество аспектов шизофрении, открывая новые аспекты этого тяжелейшего заболевания, часто приводящего к инвалидности».
Одна мутация — много изменений
Чтобы выяснить, какие типы клеток вовлечены в процесс, исследователи провели одноядерное секвенирование РНК различных областей мозга у мутантных по Grin2a мышей. В результате выяснилось, что помимо нейронов затронуты и другие клетки мозга, что не часто ассоциируется с шизофренией. Например, в некоторых областях мозга гены, связанные с биосинтезом холестерина, были более активны в астроцитах.
На уровне мозговых сетей исследователи наблюдали снижение активности префронтальной коры и гиперактивность стриатума и гиппокампа, аналогичные тем, что наблюдаются у пациентов с шизофренией, а также аномальные локомоторные паттерны.
Исследователи утверждают, что изучение модели Grin2a-мутанта позволит многое узнать и о лечении шизофрении. «Мы только нащупали ту грань, которую можно прояснить с помощью этой модели», — говорит соавтор работы Зохре Фарси. — «Изучение действия различных антипсихотиков на мышей с мутацией Grin2a позволит нам отделить преимущества этих препаратов от нежелательных эффектов и в будущем разработать новые лекарства, направленные на устранение симптомов этого мучительного расстройства».
Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!
Без активной гиперссылки на материал Sauap.org копирование запрещено!
Ссылки: https://www.techinsider.ru/science/news-1611163-uchenye-nashli-gen-shizofrenii/, https://dzen.ru/a/ZP3wpoG9ZW-aLU_J
