Ein neu identifizierten, epigenetisch hotspot für Schizophrenie und bipolare Störung geben können Wissenschaftler einen frischen Weg für die Entwicklung effektiver Therapien und biomarker-basierte screening-Strategien.
Mehr als 100 Millionen Menschen weltweit haben entweder Schizophrenie oder bipolarer Störung, die sich durch Perioden von Halluzinationen, Wahnvorstellungen und unregelmäßige Denkprozesse. Beide sind verbunden mit einer überproduktion des neurotransmitters Dopamin, ein wichtiger regulator der Lohn-seeking Verhalten, emotionale Reaktionen, lernen und Bewegung, unter anderen Funktionen.
Während wirksame Medikamente existieren, sind Sie Häufig herausfordernde Nebenwirkungen wie Apathie, Gewichtszunahme und unkontrollierte Bewegungen, sogenannte Dyskinesien, die in der Regel verbunden sind mit der Parkinson-Krankheit. Derzeit gibt es keine wirksame Biomarker für screening-und tracking-Entwicklung der beiden Störung.
“Wir kennen uns schon seit den 1970er Jahren, dass die Wirksamkeit der antipsychotischen Medikamente ist direkt mit Ihrer Fähigkeit zu blockieren Dopamin-Signalisierung. Der genaue Mechanismus, der Funken übermäßige Dopamin im Gehirn und führt zu psychotischen Symptomen war nicht klar”, sagte Viviane Labrie, Ph. D., assistant professor an der Van Andel Research Institute (VARI) und entsprechenden Autor von der Studie, die in der 3. Mai-Ausgabe von Nature Communications. “Wir haben jetzt eine biologische Erklärung helfen könnte, die einen echten Unterschied machen für Menschen mit diesen Erkrankungen.”
Labrie und Ihre Mitarbeiter fanden einen cluster von epigenetischen Markierungen, die Ratschen Dopamin-Produktion, während gleichzeitig scrambling das Gehirn die Synapsen, die Informationen, die hubs, die übertragung rapid-fire neuronalen Botschaften verantwortlich für die gesunde Funktion. Das Ergebnis ist eine katastrophale shake-up des Gehirns, die Organisation und das Chemische Gleichgewicht, Brennstoffe Symptome der Psychose.
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“Was wir hier sehen ist eine one-two-punch—das Gehirn wird überflutet mit zu viel Dopamin und gleichzeitig verliert es diese kritischen neuronalen verbindungen,” Labrie sagte. “Wie bei vielen anderen neurologischen Erkrankungen, Schizophrenie und bipolare Störung haben oft früh, oder prodromal Phase, die beginnen, Jahre, bevor offensichtliche Symptome. Es ist unsere Hoffnung, dass unsere Ergebnisse führen zu neuen Biomarkern, um Bildschirm für das Risiko, das würde dann ermöglichen, die für frühere intervention.”
Das team hat einen umfassenden, breiten Blick auf die DNA-abgeleitet aus den Gehirnzellen von Menschen mit entweder Schizophrenie oder bipolarer Störung im Vergleich zu gesunden Kontrollen. Ihre Analysen ergaben einen cluster von epigenetischen Markierungen, die Schalter, die Gene an-und ausschalten, in einem enhancer auf ein gen namens IGF2, einem kritischen regulator der synaptischen Entwicklung. Enhancer sind Abschnitte der DNA, die helfen, aktivieren Gene und können wichtige Akteure in der Entwicklung von Krankheiten im Gehirn und anderen Geweben.
Diese enhancer steuert auch die Aktivität des nahegelegenen gen namens Tyrosin-hydroxylase, die produziert ein Enzym, das hält Dopamin im check. Wenn der Vergrößerer ist epigenetisch eingeschaltet, die Produktion von Dopamin wird falsch reguliertes, was zu viel von der Chemikalie in das Gehirn.
Zusammen genommen, molekulare Veränderungen an dieser Website kann erklären, warum eine Psychose, hervorgerufen durch Dopamin wird Häufig begleitet durch eine Störung von Gehirn-Synapsen, eine verheerende double-hit, fördert die Symptome.
Die Studie gesteuert für genetische Faktoren, Geschlecht, ethnische Zugehörigkeit, Behandlung, Geschichte und lifestyle-Einflüsse wie das Rauchen, und die Ergebnisse validiert wurden in experimentellen Modellen der Erkrankung.
