Hem Doğa hem Beslenme Şizofreni Riskini Artırıyor
Ekip, genetiği değiştirilmiş farelerin yanı sıra şizofreni hastası binlerce insanın genomlarıyla çalıştı. Şizofreni riskli genlerdeki kusurların, doğumdan hemen sonra çevresel stresle birlikte anormal beyin gelişimine neden olabileceğini ve şizofreni geliştirme riskini neredeyse bir buçuk kat artırabileceğini keşfettiler.
Nöroloji profesörü Dr. Guo-li Ming, "Çalışmamız, insanların tek bir genetik risk faktörüne sahip olmaları veya çok erken çocukluk döneminde travmatik bir ortama sahip olmaları durumunda şizofreni gibi zihinsel bozukluklar geliştiremeyebileceklerini ileri sürüyor" diyor nöroloji profesörü Dr. Johns Hopkins Üniversitesi Tıp Fakültesi Hücre Mühendisliği Enstitüsü üyesidir.
"Ancak bulgular, genetik risk faktörünü taşıyan ve yaşamın erken dönemlerinde belirli stres türlerini yaşayan birinin hastalığı geliştirme olasılığının daha yüksek olabileceğini de gösteriyor."
Ming, şizofreninin kesin nedenini veya nedenlerini belirlemenin, çoklu genlerin ve çevresel tetikleyicilerin etkileşimi nedeniyle herkesin bildiği gibi zor olduğunu söylüyor.
Araştırmacılar moleküler düzeyde ipuçları ararken uzun süredir hastalıkla ilişkili iki faktörün etkileşimi üzerine odaklandılar: Beyin gelişimi için hayati önem taşıyan Şizofrenide Bozulmuş 1 (DISC1) proteini ve ihtiyaç duyulan bir beyin kimyasalı olan GABA normal beyin işlevi için.
Araştırma için, araştırmacılar fareleri hipokampustaki bir nöron türünde daha düşük seviyelerde DISC1 proteini olacak şekilde tasarladılar - beynin öğrenme, hafıza ve ruh hali düzenlemesiyle ilgili bir bölgesi.
Mikroskop aracılığıyla, düşük DISC1 proteini seviyelerine sahip yeni doğan fare beyin hücrelerinin boyut ve şekil bakımından normal DISC1 proteini seviyelerine sahip farelerinkine benzer nöronlara sahip olduğunu belirttiler. Araştırmacılar daha sonra aynı nöronları farelerde daha etkili GABA'ya sahip olacak şekilde tasarladılar. Bu beyin hücreleri, daha uzun projeksiyonlarla normal nöronlardan çok farklı görünüyordu.
Ming, hem DISC1 hem de GABA'daki anormalliklerin birlikte gelişmekte olan nöronları daha kötü yönde değiştirebileceğini öne sürerek, hem daha etkili GABA hem de düşük DISC1 seviyeleri verilen yenidoğan farelerin en uzun projeksiyonlara sahip olduğunu söyledi.
Bu arada, Calgary Üniversitesi ve Japonya'daki Ulusal Fizyolojik Bilimler Enstitüsü'ndeki diğer araştırma ekipleri, yeni doğmuş farelerde ortamdaki değişikliklerin ve rutin stresin gelişim sırasında GABA'nın düzgün çalışmasını engelleyebileceğini gösteriyordu.
Daha sonra, araştırmacılar stresli bir durumda hem normal fareleri hem de DISC1 seviyeleri düşük olanları inceledi. Fareleri strese sokmak için yenidoğanlar, on gün boyunca günde üç saat annelerinden ayrıldı. Araştırmacılar daha sonra stresli normal yenidoğanların nöronlarını incelediler ve boyutlarında, şekillerinde ve organizasyonlarında gerilmemiş farelere kıyasla hiçbir farklılık bulamadılar.
Bununla birlikte, DISC1 seviyeleri azalmış yeni doğmuş fareleri vurguladıklarında, nöronlar daha büyüktü, daha düzensizdi ve gerilmemiş fare nöronlarından daha fazla projeksiyona sahipti. Aslında, projeksiyonlar beynin yanlış bölgelerine gidiyordu.
Son olarak, farelerdeki sonuçların şüpheli insan şizofreni risk faktörlerini karşılayıp karşılamadığını görmek için araştırmacılar, İskoçya, Almanya ve Amerika Birleşik Devletleri'nden 2.961 şizofreni hastasının ve sağlıklı kişilerin genetik dizilerini karşılaştırdılar.
Sonuçlar, bir kişinin genomunda tek bir DNA harfi değişikliğinin belirli bir kombinasyonunu içeriyorsa, o kişinin şizofreni geliştirme olasılığının onsuz bir kişiye göre 1,4 kat daha fazla olduğunu ortaya koydu. Bununla birlikte, tek başına bu genlerin birinde tek bir DNA harfi değişikliği olsaydı risk artmadı.
"Artık kesin genetik riskleri belirlediğimize göre, bu kusurları düzelten ilaçları rasyonel olarak arayabiliriz" diyor, nöroloji profesörü ve Enstitü'de Kök Hücre Programı direktörü olan Ph.D. Hücre Mühendisliği.
Rapor yayınlandıHücre.
Kaynak: Johns Hopkins Medicine
