Kas juuste analüüs võib diagnoosida skisofreeniat?
Uudne lähenemisviis skisofreenia bioloogilise päritolu uurimisele on tuvastanud tegurina liigse vesiniksulfiidi tootmise ajus.
Viimane EMBO molekulaarne meditsiin Uuring viitab ka sellele, et ensüüm, mis aitab ajus vesiniksulfiidi toota ja jätab inimese juustesse jälje, võib olla skisofreenia alatüübi sümptomaatiline biomarker.
Teadlased pakuvad, et leiud võivad viia uue skisofreenia ravimirühma. Praegune ravi, mis on suunatud aju dopamiini ja serotoniini süsteemidele, ei ole alati efektiivne ja põhjustab kõrvaltoimeid.
"Vesiniksulfiidi metaboolse raja suunamine annab uudse terapeutilise lähenemisviisi," järeldasid autorid, kelle uurimus hõlmas geneetiliselt muundatud hiiri, surmajärgset inimese ajukudet ning skisofreeniaga ja ilma.
Vanemuuringu autor dr Takeo Yoshikawa, kes juhib Jaapani RIKENi ajuteaduste keskuse molekulaarpsühhiaatria meeskonda, märgib, et ravimifirmad on lõpetanud skisofreenia uute raviviiside väljatöötamise.
"Uute ravimite väljatöötamiseks on vaja uut paradigmat," märgib ta, lisades, et "praegu on umbes 30% skisofreeniaga patsientidest resistentsed dopamiin D2-retseptori antagonistravi suhtes."
Usaldusväärsema markeri otsimisel
Lühidalt öeldes uuritakse uues uuringus skisofreenia käitumusliku markeri molekulaarset alust, mida nimetatakse prepulse inhibeerimiseks, et tuvastada usaldusväärsem, objektiivsem biokeemiline marker.
Enamik inimesi reageerib äkilisele mürarünnakule ehmatusega. Kui nad aga kuulevad vahetult enne väiksemat lühikest plahvatust - või eeltäidet -, siis suurem pursk ehmatab neid palju vähem. Seda seetõttu, et eelpulss pärsib ehmatusreaktsiooni.
Aastakümnete jooksul on teadlased teadnud, et paljudel skisofreeniaga inimestel on madalam prepulse pärssimine; nende jahmatav reageerimine äkilisele valjule mürast on ülemäärane isegi siis, kui on olemas eelhoog.
Dr Yoshikawa ja tema kolleegid võtsid uurimise lähtepunktiks prepulse pärssimise.
Nad kasutasid hiiretüvesid, millel on erinev impulsside inhibeerimise tase, et otsida valgu ekspressioonimudeleid, mis võiksid nende tasemetega kokku sobida.
Selle otsinguga tuvastati ensüüm Mpst. Teadlased täheldasid, kuidas madala prepulse inhibeerimisega hiirtel oli Mpst aju tase palju kõrgem kui kõrge prepulse inhibeerimisega hiirtel.
Mpst, vesiniksulfiid ja juuksefolliikulid
Teades, et Mpst üks funktsioonidest on aidata ühendi vesiniksulfiidi tootmisel, testis meeskond seejärel loomade aju ja leidis, et vesiniksulfiidi tase oli madal madalal prepulse inhibeerimisel.
"Keegi pole kunagi mõelnud põhjusliku seose kohta vesiniksulfiidi ja skisofreenia vahel," kommenteerib dr Yoshikawa.
"Kui me selle avastasime," lisas ta, "pidime välja mõtlema, kuidas see juhtub ja kas need leiud hiirtel kehtiksid skisofreeniaga inimeste puhul."
Olles tuvastanud Mpsti oma peamise kahtlusaluseks, läksid teadlased seejärel täiendavaid tõendeid otsima. Nad konstrueerisid hiiri, kellel puudus Mpst, ja näitasid, et neil oli kõrgem prepulse inhibeerimine kui tavalistel hiirtel.
See tulemus tähendas, et Mpst vähendamine võib olla viis ennustada impulsside pärssimist.
Tõendite kogumise järgmises etapis võrdles meeskond skisofreeniaga ja ilma skisofreeniata inimeste surmajärgset ajukudet.
Võrdlus näitas tugevamat ekspressiooni skisofreeniaga inimeste ajukoes Mpst kodeerivas geenis. Samuti ilmnes, et Mpst tase vastas skisofreenia sümptomite raskusele enne surma.
Teises testikomplektis uurisid teadlased 149 skisofreeniaga ja 166 haiguseta karvanääpsu. Nad leidsid kõrgema valgu taseme, mis transkribeerib skisofreeniaga inimestel folliikulites Mpst kodeeriva geeni teavet.
Skisofreenia epigeneetiline päritolu
Skisofreenia tekkimise võimalused hõlmavad geenide ja keskkonna vastastikust mõju. Selle koosmõju näiteks on epigeneetilised muutused, mille korral DNA keemilised märgised võivad muuta geeniekspressiooni, näiteks nende sisse- ja väljalülitamist.
Katsed hiirtel ja surmajärgsel inimese ajukoes on näidanud, et Mpst kõrgem tase korreleerub DNA muutustega, mille tulemuseks on püsivad muutused geeniekspressioonis. Seda teades otsis meeskond keskkonnategureid, mis võivad põhjustada Mpst-i püsiva tõusu.
Kuna vesiniksulfiid suudab kaitsta stressi põhjustatud põletiku eest, mõtles töörühm, kas aju varase arengu ajal tekkiv põletikuline stress võib kaasa aidata skisofreenia algpõhjusele.
"Leidsime, et antioksüdatiivsed markerid - sealhulgas vesiniksulfiidi tootmine -, mis kompenseerivad aju arengu ajal oksüdatiivse stressi ja neuroinflammatsiooni, olid korrelatsioonis skisofreeniaga inimeste aju Mpst tasemega," märgib dr Yoshikawa.
Spekuleerides selle kohta, mida see tähendab skisofreenia tekkeks, soovitab ta, et kui epigeneetiline muutus lülitab sisse vesiniksulfiidi ületootmise, kestab see kogu inimese elu. Ta nimetab seda skisofreeniat, mis on põhjustatud sulfiidsest stressist.
"Meie tulemused pakuvad ravimite väljatöötamisel uut põhimõtet või paradigmat ning praegu testime, kas vesiniksulfiidi sünteesi pärssimine võib skisofreenia hiiremudelites sümptomeid leevendada."
Dr Takeo Yoshikawa
