helsen til nervesystemet

Schizofreni: Involverte gener og endringer i sentralnervesystemet

Gener involvert i schizofreni

For øyeblikket er genene som er involvert i schizofreni COMT (cathecol-O-methyltransferase, NRG1 (neuregulin 1) og DISC 1 (forstyrret i schizofreni 1). Noen av hovedtrekkene knyttet til de involverte generene vil bli kortfattet forklart.

  • COMT er genet som koder for et enzym som nedbryter katecholaminer. Det uttrykkes i høye konsentrasjoner i prefrontal cortex og i hippocampus, mer spesifikt i det ekstrasynaptiske rommet. Siden transplantatene til dopamin-neurotransmitteren på nivået av den prefrontale cortex er få, har det blitt hypoteset at COMT har funksjonen til å kompensere dopaminet i prefrontal cortex. Noen studier har også vist at en enkelt nukleotidpolymorfisme på COMT-genet forårsaker en reduksjon i enzymaktiviteten i hjernen og lymfocytter. Denne reduksjonen i enzymaktivitet resulterer i et høyere nivå av dopamin i prefrontal cortex.
  • NRG1 og dets ERB4-reseptor spiller en svært viktig rolle i utviklingen av sentralnervesystemet. Spesielt synes de å være viktige for GABAergic interneurons form som inneholder parvalbumin. Ikke bare det, i postnatal perioden, har det blitt sett at NRG1 spiller en viktig rolle for plastisitet i glutamatergiske synapser og er også involvert i differensieringen av oligodendrocytter.
  • DISC1 er et forankringsprotein med flere funksjoner. Det er involvert i prosesser som proliferasjon av nevrale progenitorer, differensiering og dendritisk arborisering. På nivået av prefrontale cortex påvirker det verbal fluiditet.

Unormaliteter i sentralnervesystemet

Sammen med de beskrevne genetiske endringer, har det også blitt observert at personer på hjernenivå har individer som er rammet av schizofreni, har endringer i deres struktur og funksjon.

For eksempel har det blitt sett at massen og hjernens størrelse av schizofrene pasienter er redusert. Endringer i størrelsen på ventrikulærsystemet eller frontallobene har også oppstått. Spesielt er en av hjerneområdene mest utsatt for schizofreni den dorso-latero-prefrontale cortexen, som viser endringer i forholdene til patologi. Spesielt er nevronpopulasjonene som er berørt i dette hjerneområdet hovedsakelig tre: pyramidale nevroner, GABAergic interneuroner og axoner som kommer fra nevroner i thalamus og dopaminerge nevroner.

  • Pyramidale nevroner representerer ca. 75% av nevronene i cortexen. De er nevroner som bruker glutamat, en eksitatorisk nevrotransmitter, viktig for riktig utførelse av kognitive funksjoner. Tallrike studier har vist tilstedeværelsen av anatomiske endringer på nivået av disse nevronene; For eksempel hadde schizofrene pasienter en reduksjon i dendritiske spines, kortere dendriter og dårlig arborisering sammenlignet med et sunt emne. Dette har ført til hypotesen om at individet som er rammet av schizofreni, har en reduksjon i excitatoriske innganger, og derfor en endring i glutamatsystemnivået.
  • GABAergiske interneuroner, som bruker GABA, en inhibitorisk nevrotransmitter, utgjør ca. 25% av cortex-neuronene. De regulerer aktiviteten til pyramidale nevroner. Det er nå kjent at i schizofreni er det en endring av GABAergic hemmende neuroner i cortexen. Spesielt er en reduksjon i nivåene av GAD67 dokumentert, det viktigste enzymet som syntetiserer GABA.
  • Axons som kommer fra nevaloner fra thalamus og fra dopaminerge nevroner i midjen, modulerer aktiviteten til pyramidale nevroner og av GABAergic interneuroner. Det har blitt vist at schizofrene individer viser en reduksjon av det dopaminerge signalet som kan skyldes enten en reduksjon av antall aksoner eller en redusert syntese av dopamin. Det har også blitt antatt at den reduserte tilgjengeligheten av dopamin kan avhenge av en forandring på COMT gen nivå, ansvarlig for dopamin nivåer i cortex.

Siden underskuddene knyttet til arbeidsminnet synes å være en spesiell egenskap av patologien i spørsmålet, er det logisk at man prøver å forstå naturen av endringene som påvirker nevronkredsløpet i korteksen, kan være nyttig for å identifisere nye molekyler.

Nylig, i tillegg til de klassiske nevrotransmittersystemene nevnt ovenfor, har det vist seg at andre signalsystemer også kan endres i schizofreni. Blant disse ser chinureninbanen, som er ansvarlig for syntesen av kinurensyre, ut til å spille en viktig rolle. Faktisk har kinurensyre vist seg å være tilstede i høye konsentrasjoner i hjernen hos individer med schizofreni.

Quinurensyre

Quinurensyre er et produkt som kommer fra stoffskiftet av aminosyren tryptofan, har en neuroinhibitorisk virkning i sentralnervesystemet og er implicert i noen neurodegenerative sykdommer. Mange studier tyder på at stoffer som kan redusere de høye nivåene av quinurinsyre som finnes i hjernen hos schizofrene pasienter, kan kombineres med dagens antipsykotiske behandlingsregime for å behandle kognitive sykdommer i denne lidelsen. Faktisk har det blitt vist at antipsykotika er i stand til å opptre mot positive symptomer som hallusinasjoner og vrangforestillinger, men er ikke i stand til å handle på kognitivt underskudd. Det er mange håp på denne nye terapeutiske strategien som involverer kinurensyre. Faktisk er det utført studier på dyremodeller hvor kognitive evner ble testet etter behandling med kinurensyre. Fra disse studiene viste det seg at bare 28% av dyrene hvor overproduksjon av kinurinsyre hadde blitt indusert, hadde ikke løst problemer som kontrolldyrene lette lett.