Fareler Çalışması Şizofreniye Bağlı Kurşun Maruziyetini Öneriyor

Yeni araştırmalar, kurşuna erken maruz kalmanın şizofreni ile ilişkili beyin değişikliklerine yol açan bir insan genini değiştirebileceğini öne sürüyor.

Araştırmacılar, şizofreni için bir insan geni ile tasarlanmış farelerin, daha sonra erken yaşamlarında kurşuna maruz kaldıklarını, beyinlerinde şizofreni ile uyumlu davranışlar ve yapısal değişiklikler sunduğunu keşfettiler.

Columbia Üniversitesi Mailman Halk Sağlığı Okulu ve Johns Hopkins Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden araştırmacılar, bu bulgunun kurşun maruziyeti ile genetik risk faktörü arasında sinerjik bir etki gösterdiğine inanıyor.

Uzmanlar, bu keşfin, insanları şizofreni ve diğer zihinsel bozukluklar için risk altına sokan karmaşık gen-çevre etkileşimlerini daha iyi anlamalarına yardımcı olacağını söylüyor.

Doğum öncesi kurşuna maruz kalma ile şizofreni arasındaki bağlantı yaklaşık on yıldır önerilmektedir.

Ancak geriye büyük bir soru kaldı: Kurşun hastalığı nasıl tetikleyebilir? Yeni çalışmanın kıdemli yazarı olan Ph.D., kendi araştırmasına dayanarak, cevabın, sinaptik bir N-metil-D-aspartat reseptörü (NMDAR) üzerindeki kurşunun doğrudan inhibe edici etkisinde olduğuna inanıyordu. beyin gelişimi, öğrenme ve hafıza için önemli bağlantı noktası.

Kemirgenler üzerindeki araştırması, kurşuna maruz kalmanın NMDAR'ın işlevini körelttiğini buldu. Şizofreninin glutamat hipotezi, glutamat nörotransmisyonundaki bir eksikliğin ve özellikle NMDAR'ın hipoaktivitesinin şizofrenideki disfonksiyonun önemli bir bölümünü açıklayabileceğini varsayar.

Yeni çalışmada, Guilarte ve yardımcı araştırmacıları, insanlarda hastalık için bir risk faktörü olan bir gen olan Disrupted-in-Schizophrenia-1'in (DISC1) mutant formunu taşıyacak şekilde tasarlanmış farelere odaklandı.

Doğumdan önce, mutant DISC1 farelerinin yarısına kurşun içeren bir diyet verildi ve yarısına normal bir diyet verildi. Mutant DISC1 genini ifade etmeyen ikinci bir normal fare grubu da iki besleme grubuna ayrıldı. Tüm fareler bir dizi davranış testine tabi tutuldu ve beyinleri MRI kullanılarak incelendi.

Kurşuna maruz bırakılan ve bir psikostimülan verilen mutant fareler, yüksek seviyelerde hiperaktivite sergilediler ve akustik bir uyarı verildikten sonra yüksek bir sese tepki olarak bir irkilme baskılayamadılar. Beyinlerinde ayrıca diğer farelere kıyasla belirgin şekilde daha büyük lateral ventriküller (beyin omurilik sıvısı içeren boş alanlar) vardı.

Bu sonuçlar, insanlarda şizofreni hakkında bilinenleri yansıtıyor.

Genlerin şizofreni ve ruhsal bozukluklardaki rolü iyice yerleşmişken, toksik kimyasalların çevredeki etkisi henüz yeni ortaya çıkmaya başlıyor. Çalışmanın sonuçları şizofreniye odaklanıyor, ancak çıkarımlar daha geniş olabilir.

Guilarte, "Sadece yüzeyi çiziyoruz," dedi. "Bu çalışmada kurşun kullandık, ancak NMDAR'ın işlevini bozan başka çevresel toksinler de var."

Guilarte, DISC1'in şizofrenide yer alan pek çok gen arasında yer aldığını belirterek, "Benzer şekilde, herhangi bir sayıda gen oyunda olabilir" dedi.

Gelecekte yapılacak araştırmalar, şizofreninin çevresel faktörlere karşı genetik faktörler veya bunların etkileşimleri tarafından ne ölçüde belirlendiğini ve karışımda başka hangi zihinsel sorunların olabileceğini belirlemeye çalışacaktır.

Guilarte'nin devam eden bir çalışması, tek başına kurşuna maruz kalmanın, şizofreni hastalarının beyninde etkilendiği bilinen, parvalbumin-pozitif GABAerjik internöron adı verilen özel bir nöron türünün eksikliklerine katkıda bulunup bulunmayacağına bakıyor.

Bilim adamları ayrıca, ister utero ister doğum sonrası veya her ikisi de olsun, maruziyet için kritik pencereyi oluşturmakla ilgileniyorlar.

Guilarte, "Hayvan modeli, şizofreninin altında yatan fizyolojik süreçler hakkındaki önemli soruları yanıtlamak için ileri bir yol sağlıyor" dedi.

Kaynak: Columbia Üniversitesi Mailman Halk Sağlığı Okulu