Οι επιστήμονες βρίσκουν κυτταρικούς τύπους πίσω από τη σχιζοφρένεια
Η βιολογία της σχιζοφρένειας είναι δύσκολο να μελετηθεί, καθώς εκατοντάδες γονίδια εμπλέκονται στην ασθένεια. Αλλά τώρα, οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει τους λίγους τύπους κυττάρων πίσω από την ασθένεια.
Η διεθνής ομάδα - με επικεφαλής ερευνητές από το Karolinska Institutet στη Σουηδία και το Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας στο Chapel Hill - δηλώνει ότι η εργασία θα διευκολύνει τον σχεδιασμό πειραμάτων που οδηγούν σε νέες, βελτιωμένες θεραπείες.
Ένας λογαριασμός της συλλογικής προσπάθειας μπορεί να βρεθεί σε ένα επιστημονικό έγγραφο που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Γενετική της φύσης.
«Με τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης», λέει ο συν-ανώτερος συγγραφέας της μελέτης, Jens Hjerling-Leffler, επίκουρος καθηγητής και επικεφαλής ερευνητικής ομάδας στο Τμήμα Ιατρικής Βιοχημείας και Βιοφυσικής στο Karolinska Institutet, «δίνουμε στην επιστημονική κοινότητα την ευκαιρία να εστιάσει τις προσπάθειές τους όπου θα δώσει το μέγιστο αποτέλεσμα. "
Η σχιζοφρένεια είναι μια σοβαρή και αναπηρική μακροχρόνια ψυχική ασθένεια που πλήττει περισσότερα από 21 εκατομμύρια άτομα παγκοσμίως.
Η ασθένεια βλάπτει τη συμπεριφορά και τις ανθρώπινες ιδιότητες που πολλοί άνθρωποι που δεν επηρεάζονται μπορεί να θεωρηθούν δεδομένες, όπως η αντίληψη, η σκέψη, η γλώσσα, τα συναισθήματα και η «αίσθηση του εαυτού».
Τα κοινά συμπτώματα περιλαμβάνουν: ψευδαισθήσεις, στις οποίες ακούγονται φωνές και «φαίνονται τα πράγματα» που λένε άλλοι ότι δεν υπάρχουν. και ψευδαισθήσεις, ή διατηρώντας ψευδείς πεποιθήσεις.
Η ιατρική περίθαλψη και η ψυχολογική υποστήριξη μπορεί να είναι αποτελεσματική, αλλά ακόμη και με αυτήν τη βοήθεια, η διαχείριση ενός τρόπου στον κόσμο με ένα τόσο ανασταλτικό βάρος μπορεί να καταστήσει πολύ δύσκολη την απόκτηση προσόντων, τη διακοπή εργασίας και την παραγωγική ζωή.
Νέα εργαλεία «μετασχηματισμού» βιολογικής έρευνας
Τα αίτια της σχιζοφρένειας αποδεικνύονται δύσκολα. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ενδέχεται να εμπλέκονται διάφοροι παράγοντες, όπως αλληλεπιδράσεις μεταξύ γονιδίων και περιβάλλοντος, όπως προβλήματα κατά τη γέννηση και έκθεση σε ιούς.
Έχει σημειωθεί σημαντική πρόοδος στον εντοπισμό των γενετικών παραγόντων, αν λάβουμε υπόψη τα εκατοντάδες γονίδια που οι μελέτες έχουν συνδέσει με τη σχιζοφρένεια.
Ωστόσο, δεδομένου ότι κάθε γονίδιο ασκεί αλλά μια μικρή επίδραση, αυτό καθιστά πολύ δύσκολο να αποφασιστεί σε ποιο πρέπει να επικεντρωθεί σε ερευνητικά πειράματα και ανάπτυξη θεραπείας.
Το επίκεντρο αυτής της πρόσφατης μελέτης είναι ο τρόπος με τον οποίο οι τύποι κυττάρων - που μπορούν να χαρακτηριστούν από χάρτες γονιδίων - σχετίζονται με την ασθένεια. Τέτοιες γραμμές έρευνας είναι πλέον δυνατές χάρη σε ένα νέο εργαλείο που ονομάζεται «μεταγραφική μονοκύτταρου».
Η μεταγραφική μονής κυψέλης «μεταμορφώνει την κατανόησή μας για τη βιολογία» επιτρέποντας στους επιστήμονες να ποσοτικοποιήσουν τα επίπεδα γονιδιακής έκφρασης σε μεμονωμένα κύτταρα.
Χάρτες έκφρασης γονιδίων
Για τη νέα μελέτη, οι ερευνητές δημιούργησαν χάρτες έκφρασης γονιδίων για κάθε τύπο κυττάρου στον εγκέφαλο και τους συνέκριναν με τη λεπτομερή λίστα των εκατοντάδων γονιδίων που σχετίζονται με τη σχιζοφρένεια.
Αυτό τους βοήθησε να εντοπίσουν τους συγκεκριμένους τύπους κυττάρων που πιθανώς συμβάλλουν περισσότερο στη διαταραχή, καθώς και αυτούς που είναι πιθανό να συμβάλουν λιγότερο.
«Βρήκαμε», σημειώνουν οι συγγραφείς, «ότι τα κοινά-παραλλαγμένα γονιδιωματικά αποτελέσματα αντιστοιχίστηκαν με συνέπεια σε πυραμιδικά κύτταρα, μεσαίους ακανόνιστους νευρώνες (MSNs) και σε ορισμένους εσωτερικούς νευρώνες, αλλά πολύ λιγότερο σταθερά σε εμβρυϊκά, προγονικά ή γλοιακά κύτταρα».
Διαπίστωσαν επίσης ότι οι συνεισφέροντες τύποι κυττάρων συνδέονται με συγκεκριμένες δομές και μέρη του εγκεφάλου και μπορεί να ασκήσουν «διακριτά» αποτελέσματα.
«Ο γενετικός κίνδυνος που σχετίζεται με MSNs», λένε οι συγγραφείς, «δεν αλληλεπικαλύπτονται με αυτόν των γλουταματεργικών πυραμιδικών κυττάρων και των νευρώνων, υποδηλώνοντας ότι διαφορετικοί τύποι κυττάρων έχουν βιολογικά διαφορετικούς ρόλους στη σχιζοφρένεια».
Η ομάδα προτείνει ότι τα ευρήματα θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως «οδικός χάρτης» για την έρευνα νέων θεραπειών.
«Ξεχωριστά φάρμακα για κάθε τύπο κυττάρου;»
«Μια ερώτηση τώρα», εξηγεί ο συν-ανώτερος συγγραφέας της μελέτης, Patrick Sullivan - ο οποίος κατέχει καθηγητές στο Τμήμα Ιατρικής Επιδημιολογίας και Βιοστατιστικής στο Ινστιτούτο Karolinska και στο Τμήμα Γενετικής και Ψυχιατρικής στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας - «είναι εάν αυτά τα κύτταρα του εγκεφάλου οι τύποι σχετίζονται με τα κλινικά χαρακτηριστικά της σχιζοφρένειας. "
Τέτοιες ερωτήσεις βοηθούν, για παράδειγμα, να ανακαλύψουν εάν η απόκριση στη θεραπεία είναι χειρότερη εάν ένας τύπος κυττάρου είναι ιδιαίτερα δυσλειτουργικός. Επίσης, η δυσλειτουργία σε έναν άλλο τύπο κυττάρου μπορεί να οδηγήσει σε μακροχρόνιες παρενέργειες όπως γνωστικά προβλήματα.
«Αυτό θα είχε σημαντικές επιπτώσεις στην ανάπτυξη νέων θεραπειών, καθώς μπορεί να απαιτούνται ξεχωριστά φάρμακα για κάθε εμπλεκόμενο τύπο κυττάρου», εξηγεί ο καθηγητής Sullivan.
Η ομάδα πιστεύει ότι χάρη στα νέα εργαλεία όπως τα μεταγραφικά μονοκύτταρα, μπορούμε να περιμένουμε να δούμε επιτεύγματα στην κατανόηση της βιολογίας άλλων σύνθετων καταστάσεων, όπως η μείζονος κατάθλιψη, ο αυτισμός και οι διατροφικές διαταραχές.
«Αυτό σηματοδοτεί μια μετάβαση στον τρόπο με τον οποίο μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μεγάλες γενετικές μελέτες για να κατανοήσουμε τη βιολογία της νόσου».
Καθ. Jens Hjerling-Leffler
