Blei Exposition kann Schizophrenie auslösen

Mäusen mit einem menschlichen Gen konstruiert Schizophrenie und belichtet, um während der frühen Lebens zeigte Verhaltensweisen und strukturellen Veränderungen im Gehirn , die mit Schizophrenie führen . Wissenschaftler der Columbia University Mailman School of Public Health und der Johns Hopkins University School of Medicine sagen, ihre Ergebnisse deuten darauf hin, einen synergistischen Effekt zwischen Blei-Exposition und einem genetischen Risikofaktor , und öffnen Sie eine Allee zu einer besseren Verständnis der komplexen Gen-Umwelt- Interaktionen, die Menschen setzen bei Risiko für Schizophrenie und anderen psychischen Störungen.

Ergebnisse online im erscheinen Schizophrenia Bulletin .

Gehen wir zurück bis 2004 Arbeit von Wissenschaftlern an der Mailman -Schule schlug eine Verbindung zwischen pränataler Exposition führen bei Menschen und einem erhöhten Risiko für Schizophrenie im späteren Leben. Aber eine große Frage blieb : Wie konnte führen die Krankheit auslösen ? Auf Basis seiner eigenen Forschung , Tomas R. Guilarte , PhD, Senior-Autor der neuen Studie , glaubt die Antwort war in der direkten hemmende Wirkung von Blei auf der N-Methyl- D-Aspartat -Rezeptor ( NMDAR ) , einer synaptischen Verbindung Punkt wichtig um die Entwicklung des Gehirns , Lernen und Gedächtnis. Seine Forschungs bei Nagern festgestellt, dass die Exposition gegenüber abgestumpft die Funktion des NMDAR führt. Die Glutamat -Hypothese der Schizophrenie postuliert , daß ein Defizit an Glutamat -Neurotransmission und insbesondere Hypoaktivität der NMDAR kann einen wesentlichen Teil der Dysfunktion der Schizophrenie erklären.

In der neuen Studie , Dr. Guilarte , Professor und Vorsitzender der Abteilung für Umwelt und Gesundheit Wissenschaften an der Mailman School und sein Co- Ermittler konzentrierten sich auf Mäuse entwickelt, um die mutierte Form Disrupted -in- Schizophrenia 1 ( DISC1 ) durchführen , ein Gen, das einen Risikofaktor für die Krankheit beim Menschen ist . Beginnend vor der Geburt wurde die Hälfte der mutierten DISC1 Mäusen eine Diät mit Blei eingespeist , und die Hälfte waren eine normale Ernährung gegeben . Eine zweite Gruppe von normalen Mäusen das mutierte Gen DISC1 nicht exprimieren, wurden ebenfalls in die beiden Fütterungsgruppen aufgeteilt. Alle Mäuse wurden durch eine Batterie von Verhaltenstests gestellt und ihre Gehirne wurden unter Verwendung untersucht MRI .

Mutanten Mäusen , die Blei und bestimmten Psychostimulans zeigte erhöhte Spiegel von Hyperaktivität und weniger in der Lage, eine Schreck in Reaktion auf ein lautes Geräusch , nachdem eine akustische Warnung gegeben drücken. Ihr Gehirn hatte auch deutlich größer Seitenventrikel - Leerräume enthalten, Rückenmarksflüssigkeit - im Vergleich zu anderen Mäusen. Diese Ergebnisse spiegeln , was über Schizophrenie beim Menschen bekannt.

Während die Rolle von Genen bei Schizophrenie und psychische Störungen gut etabliert ist, wird die Wirkung der giftigen Chemikalien in der Umwelt gerade erst im Entstehen begriffen . Die Ergebnisse der Studie konzentrieren sich auf Schizophrenie , aber Auswirkungen könnte breiter sein .

" Wir sind nur die Spitze des Eisbergs ", sagt Dr. Guilarte . "Wir führen in dieser Studie , aber es gibt andere Umweltgifte , die die Funktion des NMDAR zu stören. " Eine davon ist eine Familie von Chemikalien, die in der Luftverschmutzung genannt polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe oder PAK . " In ähnlicher Weise könnte eine beliebige Anzahl von Genen im Spiel sein ", ergänzt Dr. Guilarte und bemerkte, dass DISC1 ist unter vielen in der Schizophrenie .

Zukünftige Forschung kann sich herausstellen , inwieweit Schizophrenie durch Umwelt gegen genetische Faktoren oder deren Wechselwirkungen , und welche anderen psychischen Problemen, die in der Mischung sein, bestimmt wird. Eine laufende Studie von Dr. Guilarte an , ob Blei-Exposition allein die Defizite einer spezielle Art von Neuron genannt Parvalbumin - positive GABAergic Intern , die bekannt ist, dass im Gehirn von Schizophrenie-Patienten betroffen beitragen suchen. Wissenschaftler sind auch daran interessiert , die kritische Fenster für die Belichtung zu schaffen - ob in utero oder postnatale oder beides.

" Das Tiermodell bietet die Möglichkeit, uns auf die wichtigsten Fragen rund um die physiologischen Prozesse der Schizophrenie zugrunde zu beantworten ", sagt Dr. Guilarte .