Niedawne badanie EMBO Molecular Medicine sugeruje, że enzym, który pomaga wytwarzać siarkowodór w mózgu i pozostawia ślad w ludzkich włosach, może służyć jako przedobjawowy biomarker dla schizofrenii. Naukowcy sugerują, że odkrycia mogą doprowadzić do odkrycia nowej klasy leków na schizofrenię. Obecne metody leczenia ukierunkowane na układ dopaminowy i serotoninowy w mózgu nie zawsze są skuteczne i powodują skutki uboczne.
„Ukierunkowanie na szlak metaboliczny siarkowodoru stanowi nowatorskie podejście terapeutyczne” – podsumowali autorzy, których badania objęły genetycznie zmodyfikowane myszy, zwłoki ludzkiej tkanki mózgowej oraz osoby ze schizofrenią i bez. Starszy autor badania dr Takeo Yoshikawa, który kieruje zespołem psychiatrii molekularnej w RIKEN Center for Brain Science w Japonii, zauważa, że firmy farmaceutyczne przestały opracowywać nowe metody leczenia schizofrenii.
„Potrzebny jest nowy paradygmat w celu opracowania nowych leków” –zauważa, dodając, że obecnie około 30 proc. pacjentów ze schizofrenią jest opornych na leczenie antagonistą receptora dopaminergicznego D2.
Czytaj też:
Osłabione włosy – jak poradzić sobie z tym problemem?
W poszukiwaniu bardziej niezawodnego markera
Nowe badanie bada molekularne podstawy behawioralnego markera schizofrenii, aby zidentyfikować bardziej wiarygodny, obiektywny marker biochemiczny. Większość ludzi zaskakuje nagły wybuch hałasu. Jeśli jednak usłyszą krótką krótką serię – lub impuls – tuż przedtem, większa seria zaskoczy ich znacznie mniej. Wynika to z faktu, że impuls powstrzymuje zaskakującą odpowiedź.
Przez dziesięciolecia naukowcy wiedzieli, że wiele osób cierpiących na schizofrenię ma mniejsze hamowanie impulsów; ich zaskakująca reakcja na nagły głośny hałas jest nadmierna, nawet gdy występuje przeczucie, że takowy nastąpi. Naukowcy wykorzystali myszy, które mają różne poziomy hamowania impulsów, aby wyszukać wzorce ekspresji białka, które mogą pasować do tych poziomów. To wyszukiwanie zidentyfikowało enzym Mpst. Naukowcy zaobserwowali, że myszy z niskim hamowaniem impulsów miały znacznie wyższe poziomy Mpst w mózgu niż myszy z wysokim hamowaniem impulsów.
Mpst, siarkowodór i mieszki włosowe
Wiedząc, że jedną z funkcji Mpst jest pomoc w wytwarzaniu złożonego siarkowodoru, zespół przetestował mózgi zwierząt i stwierdził, że poziomy siarkowodoru były wyższe u tych z niskim hamowaniem impulsów. „Nikt nigdy nie myślał o związku przyczynowym między siarkowodorem a schizofrenią” – komentuje dr Yoshikawa. „Kiedy to odkryliśmy, musieliśmy dowiedzieć się, jak to się dzieje i czy te odkrycia u myszy byłyby prawdziwe w przypadku ludzi ze schizofrenią”.
Po zidentyfikowaniu Mpst jako głównego podejrzanego naukowcy rozpoczęli poszukiwania dalszych dowodów. Skonstruowali myszy pozbawione Mpst i wykazali, że mają wyższe hamowanie impulsów niż zwykłe myszy. Ten wynik sugerował, że zmniejszenie Mpst może być sposobem na przywrócenie hamowania impulsów.
W kolejnym etapie gromadzenia dowodów zespół porównał pośmiertną tkankę mózgową od osób ze schizofrenią i bez. Porównanie ujawniło silniejszą ekspresję w genie, który koduje Mpst w tkance mózgowej osób ze schizofrenią. Okazało się również, że poziomy Mpst odpowiadały nasileniu objawów schizofrenii przed śmiercią.
Czytaj też:
Suplementy diety, pomocne w regeneracji włosów i paznokci
Włosy osób ze schizofrenią
W innym zestawie testów naukowcy zbadali mieszki włosowe od 149 osób ze schizofrenią i 166 osób bez choroby. Odkryli wyższy poziom białka, które transkrybuje informacje z genu, który koduje Mpst w pęcherzykach u osób ze schizofrenią.
Testy na myszach i po śmierci ludzkiej tkanki mózgowej wykazały, że wyższe poziomy Mpst korelują ze zmianami DNA, które powodują trwałe zmiany w ekspresji genów. Wiedząc o tym, zespół szukał czynników środowiskowych, które mogą spowodować trwały wzrost Mpst.
Ponieważ siarkowodór może chronić przed zapaleniem wywołanym stresem, zespół zastanawiał się, czy stres zapalny podczas wczesnego rozwoju mózgu może przyczynić się do podstawowej przyczyny schizofrenii. Spekulując, co to oznacza dla początków schizofrenii, zespół sugeruje, że gdy zmiana epigenetyczna włącza nadprodukcję siarkowodoru, trwa to do końca życia jednostki. Nazywa tę schizofrenię wywołaną „stresem siarczkowym”.
Czytaj też:
Schizofrenia – czy można żyć aktywnie z tą chorobą?