Wie Schizophrenie Gene Verbunden Mit Psychiatrische Erkrankungen Beeinträchtigt die Entwicklung des Gehirns

Forscher haben entdeckt , wie die Genvariante DISC1 , die verknüpft ist Schizophrenie und anderen psychiatrischen Störungen , beeinträchtigt einen bestimmten Signalweg in Neuronen, die von entscheidender Bedeutung für die normale Entwicklung des Gehirns ist . Li- Huei Tsai , Direktor des MIT PICOWER Institut für Lernen und Gedächtnis , und Kollegen , schreiben über ihre Ergebnisse in der November -Ausgabe der Zeitschrift 17 Neuron.

DISC1 , kurz für Schizophrenie in -1 gestört ist, wurde zum ersten Mal in einem großen schottischen Familie mit hohen Raten von Schizophrenie identifiziert , bipolare Störung und Depression Und neuere Studien haben gezeigt, dass die Mutation kann zu Veränderungen in der Hirnstruktur und verminderter kognitiver Leistungsfähigkeit führen . Aber genau, wie es tat dies blieb etwas unklar.

Für ihre Studie , Tsai und Kollegen abgeschirmt die Gene des 750 Teilnehmern. Einige der Teilnehmer waren gesund und einige hatten psychiatrische Erkrankungen . Sie fanden mehrere gemeinsame Varianten DISC1 , aber es war klar , dass, obwohl dies beeinträchtigt die Entwicklung des Gehirns , sie waren nicht ausreichend, um psychiatrische Erkrankungen verursachen.

Tsai sagte den Medien , dass viele Menschen diese Mutationen tragen , und sie haben wahrscheinlich einige Mängel in ihrer Gehirnentwicklung als Ergebnis :

" Allerdings ist es auch ziemlich klar, dass das allein ist nicht ausreichend, um psychiatrische Störung verursachen. Das ist sehr im Einklang mit der Vorstellung, dass es hat wohl zu sein eine Kombination aus mehreren verschiedenen genetischen Variationen , um eine klinisch messbaren Ergebnis auslösen . "

In früheren Forschung , Tsai und das Team festgestellt, dass DISC1 steuert eine Zelle Signalweg namens Wnt , die Stammzellproliferation während der embryonalen Phase stimuliert . Dieser Weg fördert auch die Verbreitung von neuroprogenitor Zellen , unreife Zellen , die schließlich Neuronen zu werden, und es ist diese Funktion, die in Bezug auf psychiatrische Krankheitsentwicklung interessant ist .

Tsai erklärte in dieser Studie fanden sie DISC1 tatsächlich hält die Integrität des Wnt-Signal , so dass jede Variante DISC1 das untergräbt es geht um die Verbreitung von neuroprogenitors beeinflussen , mit einem Domino-Effekt auf die Entwicklung des Gehirns . DISC1 hält den Weg der Arbeit durch Abschalten ein Enzym namens GSK3 -beta .

Interessant ist, dass Lithium, eine gemeinsame Behandlung von bipolaren Erkrankung zielt GSK3 -beta .

So , aufbauend auf den Ergebnissen dieser Studie , für diese Studie das Team beschlossen, die Möglichkeit, dass DISC1 verhält sich wie der Körper die natürliche Äquivalent Lithium " endogenen Lithium " , um das Wnt -Signal Arbeits halten zu untersuchen.

Wenn die Forscher fanden die DISC1 Varianten in der Teilnehmer , die Hälfte davon waren gesund und die Hälfte von ihnen hatte Schizophrenie oder bipolarer Störung , keine der Einzelmutationen war bei den Teilnehmern mit psychiatrischen Erkrankungen als bei den gesunden Teilnehmern signifikant häufiger .

Tsai sagte, dies legt nahe, dass bei Menschen , die Varianten DISC1 auf ihre eigenen sind nicht genug, um Krankheit zu verursachen .

So dass sie weiter experimentiert. Sie wählten vier der häufigsten DISC1 Varianten ( A83V , R264Q und L607F und S704C ) und testete sie in Mäusen , Zebrafisch und menschlichen Zellen.

Sie fanden, dass drei ( A83V , R264Q und L607F , aber nicht S704C ) der vier Varianten sie getestet tatsächlich stören die Wnt -Signalisierung. Aber diese waren auch bei gesunden Menschen in demselben Umfang , also wieder vorliegenden Varianten , die allein der einzige Weg , um Krankheiten nicht sein.

Die vierte Variante , die eine, die Wnt-Signal nicht stören wollte , hat jedoch etwas anderes, was interessant war zu tun : es schien zu stoppen Neuronen in der Lage, die richtigen Stellen in wichtigen Phasen der Gehirnentwicklung zu bewegen , wenn sie mit anderen Zellen verbinden müssen .

Albert Wong , Professor für Pharmakologie an der Universität von Toronto war nicht an der Studie beteiligt . Er sagte den Medien , dass diese Erkenntnisse sind " ein wichtiger Schritt " , uns zu helfen zu verstehen, wie DISC1 Varianten der Entwicklung der Gehirnstruktur und -funktion beeinflussen.

"Dieses Papier von Tsai Labor macht das entscheidende Bindeglied zwischen krankheitsassoziierten menschlichen DISC1 Varianten und Wnt / GSK3 -beta -Signalisierung und die Entwicklung des Gehirns ", sagte Wong .

Tsai sagte, ist es kaum verwunderlich , dass angesichts all diese Störung auf zellulärer Ebene , es immer noch nicht zwangsläufig zu Krankheit führen :

"Das Gehirn ist wirklich ein bemerkenswertes Organ . Es ist einfach so aus Kunststoff und hat diese enorme Kapazität für alle Arten von Mängel auszugleichen. "

Sie freut sich auf zukünftige Studien enthüllt weitere Varianten , die in der Entwicklung von Schizophrenie und anderen psychiatrischen Erkrankungen beteiligt sein könnten .

Sowie Blick auf die genetischen Faktoren , Tsai und Kollegen schreiben in ihren Neurondass sie untersuchte die Biochemie des Wnt-Signalwegs , den Vergleich mit gesunden Teilnehmern diejenigen mit bipolaren Erkrankung. Sie fanden heraus, die Melde war bei Patienten mit bipolarer Erkrankung viel schwächer , was darauf hindeutet, kann es zum Teil die gleichen Ursprung wie Schizophrenie zu teilen : nicht nur in Bezug auf die Gen-Varianten , aber auch im Hinblick auf die Biochemie, sagte Tsai .