Naukowcy wiążą przepływ potasu ze schizofrenią
Międzynarodowy zespół naukowców zidentyfikował wariant kanału potasowego, który występuje u chorych na schizofrenię. Wyniki badań opublikowane w czasopiśmie Nature Medicine pokazują, w jaki sposób ekspresja nieznanej wcześniej formy kanału potasowego jest 2,5 raza większa od normalnej w hipokampie u osób cierpiących na tę chorobę psychiczną oraz jak jest powiązana z gorącym punktem wariancji genetycznej. Odkrycia te mogą wskazać nowy cel terapeutyczny w walce ze schizofrenią. Powiązanie między czynnikami genetycznymi a rozwojem chorób psychicznych jest złożone i jak na razie naukowcom trudno było zidentyfikować geny ryzyka i potwierdzić wyniki. W ramach ostatnich badań naukowcy z wiodących instytutów badawczych w Europie i Amerykańskiego Narodowego Instytutu Zdrowia (NIH) zidentyfikowali na podstawie analizy danych setek rodzin nowy, potencjalny gen podatności na schizofrenię o nazwie KCNH2 (gen kanału potasowego). Naukowcy odkryli, że wybiórcza inhibicja "podejrzanej formy" (genu) może regulować zdezorganizowaną aktywność mózgu u chorych na schizofrenię bez sercowo-naczyniowych skutków ubocznych, jakie zwykle wywoływane są przez leki antypsychotyczne dostępne na rynku. "Decydująca rozgrywka w łączeniu genów ze złożonymi chorobami takimi jak schizofrenia wymaga nie tylko wykazania statystycznego związku, ale pokazania również, w jaki sposób wersja genu oddziałuje biologicznie przynosząc ryzyko" - powiedział dr Daniel Weinberger z programu "Poznanie genów i psychozy" Narodowego Instytutu Zdrowia Psychicznego (NIMH). "Odkryliśmy zjawiska podobne do tych wywoływanych przez schizofrenię w obwodach mózgu i procesach umysłowych całkowicie zdrowych osób, które są nosicielami związanej z ryzykiem wersji genu kanału potasowego, niemniej nie wykazują żadnych objawów psychotycznych" - dodał kierownik badań. Wyniki wcześniejszych badań wskazywały, że schizofrenia jest wynikiem złożonych interakcji między wieloma genami a czynnikami środowiskowymi. Naukowcy powiązali również statystycznie wiele genów-kandydatów z chorobą w ramach szeroko zakrojonych badań asocjacyjnych całego genomu. "Nasze badania idą dalej, odkrywając nowy wariant genu, potwierdzając jego związki z chorobą oraz obejmując wielopoziomowe sondowanie sposobu jego funkcjonowania w martwej tkance mózgowej człowieka, w żywym mózgu człowieka i neuronach" - wyjaśnił dr Weinberger. Kiedy przepływ jonów potasu do komórki jest regulowany, kanały potasowe są w stanie kontrolować kiedy następuje wzbudzenie neuronów - wyjaśniają naukowcy. Przepływ potasu regulowany jest przez aktywność dopaminy - neuroprzekaźnika. Dopamina jest głównym celem leków antypsychotycznych wykorzystywanych obecnie w leczeniu schizofrenii - jak mówią naukowcy. Kanał potasowy KCNH2 może utrzymać typ pobudzenia neuronalnego, którego wymagają wyższe funkcje umysłowe, zakłócone u chorych na schizofrenię. Zespół ocenił powiązanie genu ze schizofrenią w pięciu odrębnych próbach, obejmujących setki rodzin. Analiza umożliwiła zidentyfikowanie czterech wariancji powiązanych z chorobą w niewielkim regionie genu KCNH2. "Niemniej powiązanie statystyczne nie było równoznaczne z istnieniem mechanizmu" - zauważył dr Weinberger. "Nie wyjaśniło, w jaki sposób KCNH2 może zwiększać ryzyko zachorowania na schizofrenię. Wróciliśmy zatem do martwej tkanki mózgowej w poszukiwaniu odpowiedzi." Naukowcy wykazali, że poziom "izoformu 3.1", nieznanej wcześniej wersji KCNH2, był 2,5-krotnie wyższy w hipokampie osób chorych w porównaniu z osobami zdrowymi. "Poziom izoformu 3.1 był również wyższy od normy u zdrowych osób, które są nosicielami wariancji związanych z ryzykiem" - jak wykazały wyniki badań. W efekcie wskazano na istnienie wersji genu KCNH2 powiązanego z ryzykiem zachorowania na schizofrenię. "W sumie wyniki mogą dostarczyć nowych informacji na temat etiologii schizofrenii i wskazać nowy kierunek odkryć terapeutycznych" - czytamy w podsumowaniu. Naukowcy europejscy w zespole pochodzili z Uniwersytetu Ludwiga Maximiliana i Uniwersytetu w Heidelbergu w Niemczech, z Uniwersytetu w Bari we Włoszech oraz z Państwowej Akademii Medycznej w Erewaniu w Armenii.
Kraje
Armenia, Niemcy, Włochy