kesihatan sistem saraf

Schizophrenia: Gen yang terlibat dan perubahan dalam sistem saraf pusat

Gen yang terlibat dalam skizofrenia

Pada masa ini gen yang terlibat dalam skizofrenia adalah COMT (cathecol-O-methyltransferase; NRG1 (neuregulin 1) dan DISC 1 (terganggu dalam skizofrenia 1). Beberapa ciri utama yang berkaitan dengan gen yang terlibat akan dijelaskan secara ringkas.

  • COMT adalah gen yang memperkenalkan enzim yang merendahkan katekolamin. Ia dinyatakan dalam kepekatan tinggi dalam korteks prefrontal dan dalam hippocampus, lebih khusus dalam ruang sinaptik tambahan. Memandangkan pada tahap korteks prefrontal pengangkut untuk neurotransmitter dopamin adalah sedikit, ia telah dihipotesiskan bahawa COMT mempunyai fungsi untuk mengkompensasi dopamin dalam korteks prefrontal. Beberapa kajian juga menunjukkan bahawa polimorfisme nukleotida tunggal pada gen COMT menyebabkan pengurangan aktiviti enzim di otak dan limfosit. Pengurangan aktiviti enzim ini menyebabkan tahap dopamin yang lebih tinggi dalam korteks prefrontal.
  • NRG1 dan reseptor ERB4 memainkan peranan yang sangat penting semasa pembangunan sistem saraf pusat. Secara khususnya mereka nampaknya penting untuk bentuk internudon GABAergic yang mengandungi parvalbumin. Bukan itu sahaja, dalam tempoh selepas natal, telah dilihat bahawa NRG1 memainkan peranan penting untuk keplastikan dalam sinaps glutamatergik dan juga terlibat dalam pembezaan oligodendrocytes.
  • DISC1 adalah protein berlabuh dengan pelbagai fungsi. Ia terlibat dalam proses seperti percambahan nenek moyang, pembezaan dan pembentukan dendritik. Pada tahap korteks prefrontal, ia mempengaruhi kecerunan lisan.

Kelainan sistem saraf pusat

Seiring dengan perubahan genetik yang dijelaskan, ia juga telah diperhatikan bahawa pada peringkat serebral individu yang terkena skizofrenia mempunyai perubahan dalam struktur dan fungsi mereka.

Sebagai contoh, telah dilihat bahawa saiz massa dan otak pesakit skizofrenia berkurangan. Perubahan dalam saiz sistem ventrikel atau lobus frontal juga muncul. Khususnya, salah satu kawasan otak yang paling terdedah kepada skizofrenia ialah korteks dorso-latero-prefrontal, yang menunjukkan perubahan dalam keadaan patologi. Khususnya, populasi neuron yang terjejas di kawasan otak ini adalah terutamanya tiga: neuron pyramidal, interna GABAergic dan axons yang berasal dari neuron dalam neuron thalamus dan dopaminergik.

  • Neuron piramida mewakili kira-kira 75% daripada neuron dalam korteks. Mereka adalah neuron yang menggunakan glutamat, satu neurotransmitter excitatory, penting untuk melaksanakan fungsi kognitif yang betul. Banyak kajian telah menunjukkan kehadiran perubahan anatomi pada tahap neuron ini; Sebagai contoh, pesakit schizophrenic mempunyai pengurangan dendritik duri, dendrit yang lebih pendek dan arborization yang lemah berbanding subjek yang sihat. Ini telah membawa kepada hipotesis bahawa individu yang terjejas oleh skizofrenia mempunyai pengurangan input gegaran, dan oleh itu perubahan dalam tahap sistem glutamat.
  • GABAergic interneurons, yang menggunakan GABA, neurotransmitter yang menghalang, menyumbang kira-kira 25% daripada neuron korteks. Mereka mengawal aktiviti neuron piramidal. Sekarang diketahui bahawa dalam skizofrenia ada perubahan neuron-neuron GABAergic dalam korteks. Khususnya, pengurangan tahap GAD67 didokumenkan, enzim utama yang mensintesiskan GABA.
  • Akson yang berasal dari neuron thalamus dan dari neuron dopaminergik di tengah otak, memodulasi aktiviti neuron piramid dan internudon GABAergic. Telah ditunjukkan bahawa individu skizofrenia menunjukkan pengurangan isyarat dopaminergik yang boleh disebabkan oleh pengurangan bilangan axons atau sintesis dikurangkan dopamin. Ia juga telah dihipotesiskan bahawa ketersediaan dopamin yang kurang mungkin bergantung kepada perubahan di peringkat gen COMT, yang bertanggungjawab untuk tahap dopamin dalam korteks.

Memandangkan defisit yang berkaitan dengan ingatan kerja seolah-olah menjadi ciri khas patologi yang dipersoalkan, adalah logik bahawa cuba memahami sifat perubahan yang mempengaruhi litar neuron dalam korteks mungkin berguna untuk mengenal pasti sasaran molekul baru.

Baru-baru ini, sebagai tambahan kepada sistem neurotransmitter klasik yang disebutkan di atas, telah ditunjukkan bahawa sistem isyarat lain juga boleh diubah dalam skizofrenia. Antaranya, laluan chinurenine, yang bertanggungjawab terhadap sintesis asid quinurene, seolah-olah memainkan peranan penting. Malah, asid quinurene telah terbukti hadir dalam kepekatan tinggi dalam otak individu dengan skizofrenia.

Asid quinurene

Asid quinurene adalah produk yang berasal dari metabolisme asid amino tryptophan, mempunyai tindakan neuroinhibitory dalam sistem saraf pusat dan terlibat dalam beberapa penyakit neurodegenerative. Banyak kajian mencadangkan bahawa ubat-ubatan yang mampu mengurangkan tahap asid quinurenik yang tinggi yang terdapat pada otak pesakit skizofrenia, boleh digabungkan dengan rejimen rawatan antipsikotik semasa, untuk merawat gangguan kognitif gangguan ini. Sesungguhnya, telah menunjukkan bahawa antipsikotik dapat bertindak ke arah gejala positif seperti halusinasi dan khayalan, tetapi tidak dapat bertindak atas defisit kognitif. Terdapat banyak harapan untuk strategi terapi baru ini yang melibatkan asid quinurene. Malah ada kajian yang dilakukan terhadap model haiwan di mana kebolehan kognitif diuji berikutan rawatan dengan asid quinurene. Dari kajian-kajian ini muncul hanya 28% dari haiwan di mana penghasilan asid chinurenic telah diinduksi, telah gagal untuk menyelesaikan masalah-masalah yang dihadapi oleh haiwan kawalan mudah.