Nedavna revolucionarna studija otkriva novi mehanizam shizofrenije
Shizofrenija je kronični mentalni poremećaj koji pogađa otprilike 1.1% odrasle populacije ili otprilike 51 milijun ljudi diljem svijeta. Kada je shizofrenija u svom aktivnom obliku, simptomi mogu uključivati deluzije, halucinacije, neorganiziran govor ili ponašanje, poteškoće s razmišljanjem, gubitak koncentracije i nedostatak motivacije. Shizofrenija je danas nadaleko poznata, ali je vrlo slabo shvaćena i njezin točan uzrok još uvijek nije potpuno jasan. Znanstvenici diljem svijeta vjeruju da kombinacija genetike, kemije mozga i okolišnih čimbenika zajedno doprinosi razvoju i napredovanju shizofrenije. Ovi nalazi su utvrđeni korištenjem naprednog snimanja za promatranje strukture i funkcije mozga. Također, shizofrenija se ne može spriječiti i za nju ne postoji lijek, iako se trenutno provode istraživanja kako bi se razvili novi i sigurni tretmani.
Rano liječenje shizofrenije može pomoći u držanju simptoma pod kontrolom prije nego što se pojave bilo kakve ozbiljne komplikacije i može pomoći u poboljšanju dugoročnog ishoda za pacijenta. Ako se plan liječenja pažljivo slijedi, to može pomoći u sprječavanju recidiva i ekstremnog pogoršanja simptoma. Nove i učinkovite terapije za ranu dijagnozu i liječenje mogu se nadati razvoju čim čimbenici rizika za shizofreniju budu jasni. Već se neko vrijeme predlaže da problemi s određenim prirodnim kemikalijama u mozgu – uključujući neurotransmitere zvane dopamin i glutamat – mogu doprinijeti shizofrenija kao i druge duševne bolesti. Ove 'razlike' vidljive su u neuroimaging studijama mozga i središnjeg živčanog sustava ljudi koji imaju shizofreniju. Točan značaj ovih razlika ili promjena još uvijek nije sasvim jasan, ali definitivno ukazuje da je shizofrenija mozak poremećaj. Shizofrenija zahtijeva doživotno liječenje čak i kod onih pacijenata kod kojih se čini da su se simptomi povukli. Općenito, kombinirano liječenje lijekovima i psihosocijalnom terapijom može pomoći u upravljanju stanjem, a samo u teškim slučajevima može biti potrebna hospitalizacija. Potreban je timski rad zdravstvenih radnika u klinikama koje imaju stručnost u liječenju shizofrenije. Smatra se da većina antipsihotičnih lijekova za liječenje shizofrenije kontrolira simptome utječući na moždani neurotransmiter dopamin. Nažalost, mnogi takvi lijekovi imaju tendenciju uzrokovati ozbiljne nuspojave (koje mogu uključivati pospanost, grčeve mišića, suha usta i zamagljen vid), zbog čega pacijenti oklijevaju uzimati njih, au nekim slučajevima injekcije mogu biti odabrani put umjesto uzimanja tablete. Jasno je da je za razvoj terapijskih intervencija i lijekova za ciljanje i liječenje shizofrenije važno prvo razumjeti poremećaj identificiranjem svih različitih mogućih mehanizama djelovanja.
Novi mehanizam za razumijevanje i ciljanje shizofrenije
Nedavna studija neuroznanstvenika sa Sveučilišta Case Western Reserve School of Lijek, SAD, predvođeni dr. Lin Mei, otkrili su novi mehanizam koji leži u osnovi uzroka shizofrenije. Koristili su genetske, elektrofiziološke, biokemijske i molekularne tehnike kako bi otkrili funkciju proteina zvanog neuregulin 3 (NRG3). Već se pokazalo da je ovaj protein, koji pripada obitelji proteina neuregulina, kodiran genom 'rizika' kod raznih drugih mentalnih bolesti, uključujući bipolarne poremećaje i depresiju. A ako govorimo o shizofreniji, mnoge varijacije u ovom posebnom genu (koji kodira za NRG3) smatraju se faktorima "glavnog rizika". Provedeno je nekoliko studija o NRG3, ali njegova je točna i detaljna fiziološka funkcija još uvijek vrlo slabo shvaćena. U ovoj novoj studiji objavljenoj u Proceedings of National Akademija znanosti, istraživači dok su pokušavali otkriti potencijalnu funkciju NRG3, otkrili su da je on središnji za shizofreniju i da bi mogao postati moguća terapijska meta za njezino liječenje.
Istraživači su otkrili da protein NRG3 uglavnom potiskuje kompleks proteina - koji je vrlo bitan za pravilnu komunikaciju neurona i cjelokupni učinkovit rad mozga. Gen koji kodira za NRG3 (tako da može učinkovito obavljati funkciju koju mora) bio je utišan kod miševa u određenom broju neurona mozga. Točnije, kada su mutacije inducirane u 'piramidalnim' neuronima – koji imaju važnu ulogu u aktiviranju mozga – miševi su pokazali simptome i ponašanje u skladu sa shizofrenijom. Miševi su imali zdrave reflekse i sposobnost sluha, ali su pokazali neobičnu razinu aktivnosti. Pokazali su probleme u pamćenju (npr. pri navigaciji labirintima) i također su se ponašali sramežljivi u blizini nepoznatih miševa. Stoga je bilo jasno da NRG3 igra ključnu ulogu u shizofreniji, a također je definirana i vrsta uključenih neurona. Nadalje, istraživači su također otkrili kako točno ovaj protein NRG3 djeluje na staničnoj razini. Uočeno je da u osnovi inhibira sklop kompleksa proteina u sinapsama – mjestu ili spoju gdje živčane stanice ili neuroni komuniciraju. Neuroni trebaju kompleks (koji se naziva SNARE, skraćenica za topljivi N-etilmaleimid-osjetljivi čimbenik koji aktivira proteinske receptorske proteine) za prijenos neurotransmitera (posebno glutamata) između sebe u sinapsama. Ljudi koji pate od teških mentalnih bolesti, uključujući shizofreniju, imaju tendenciju da imaju više razine NRG3 protein te su više razine bile odgovorne za suzbijanje oslobađanja glutamata – prirodnog neurotransmitera u mozgu. To se vidjelo u laboratorijskim pokusima da NRG3 nije mogao formirati 'SNARE kompleks' i stoga su razine glutamata bile potisnute kao rezultat toga.
Glutamata ima u izobilju u ljudskom tijelu, ali se najviše nalazi u mozgu. To je vrlo 'stimulirajući' ili 'ekscitatorni' neurotransmiter u našem mozgu i najkritičniji je za aktivaciju neurona u mozgu i stoga bitan za naše učenje, razumijevanje i pamćenje. Ova studija zaključuje da je NRG3 vrlo važan za pravilan prijenos glutamata u mozgu, a neravnoteža glutamata uzrokuje simptome shizofrenije. Također, ovdje je opisana funkcija po prvi put detaljno opisana i vrlo jedinstvena u odnosu na prethodne uloge opisane ovog konkretnog proteinaNRG3 kao i drugih proteina koji pripadaju istoj obitelji.
Terapeutika u budućnosti
Shizofrenija je vrlo pogubna mentalni bolest koja drastično utječe na različita područja života. Ometa svakodnevni život utječući na svakodnevno funkcioniranje, brigu o sebi, odnose s obitelji i prijateljima te sve vrste društvenog života. Općenito se ne vidi da pacijenti imaju određenu 'psihotičnu epizodu', nego se utječe na ukupni životni izgled i ravnotežu. Suočavanje s a mentalni tako ozbiljan poremećaj kao što je shizofrenija iznimno je izazovan, kako za osobu s tim stanjem, tako i za prijatelje i obitelj. Shizofrenija se smatra među prvih 10 stanja koja najviše onesposobljavaju. Budući da je shizofrenija vrlo složena, klinički učinci lijekova također su različiti kod različitih pacijenata i općenito ne uspijevaju nakon nekoliko ispitivanja. Hitno su potrebni novi terapijski tretmani za ovo stanje, a ova je studija pokazala novi smjer prema razvoju takvog tretmana.
Protein NRG3 definitivno može poslužiti kao nova terapijska meta za pomoć u liječenju shizofrenije i mogućih drugih mentalnih bolesti poput bipolarne i depresije. Mogli bi se osmisliti lijekovi koji mogu ciljati NRG3 i tako pomoći u obnavljanju razine glutamata u određenim vrstama neurona i na taj način vratiti funkciju mozga tijekom shizofrenije. Ova metodologija može biti potpuno novi pristup liječenju. Ova studija je bacila svjetlo na novi stanični mehanizam shizofrenije i stvorila ogromnu nadu u području mentalnih bolesti. Iako se čini da se put do otkrivanja i lansiranja učinkovitih lijekova za liječenje trenutno čini vrlo dugim, istraživanje je barem u pravom smjeru.
***
{Izvorni istraživački rad možete pročitati klikom na vezu DOI koja se nalazi u nastavku na popisu citiranih izvora}
Izvor (i)
Wang i sur. 2018. Kontroliranje otpuštanja glutamata neuregulinom3 putem inhibicije sklapanja SNARE kompleksa. Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti. https://doi.org/10.1073/pnas.1716322115
