Блог

Чи можлива рання діагностика психічних хвороб?

Психічні хвороби довгий час залишались таємницею. Їх походження списували на втручання демонів чи будь-яких інших надприродних сил. Такі упередження гальмували розвиток лікування психічно хворих довгий час. Зараз же ми точно знаємо, що джерело шизофренії, біполярного розладу чи будь-якої іншої «хвороби душі» – мозок. Проте, наука не завжди може дати точну відповідь, як вчасно виявити їх та провести профілактичні заходи.

Понад 100 мільйонів людей по всьому світу страждають на шизофренію або біполярний розлад, які характеризуються періодами галюцинацій, марень та сплутаності думок. Обидві хвороби пов'язані з надлишковим синтезом нейромедіатору дофаміну – ключового регулятору пошуку винагороди, емоційних реакцій, руху та процесів навчання. Наразі ефективні ліки існують, проте, вони часто мають такі побічні ефекти як апатія, збільшення ваги, неконтрольовані рухи. А ефективних біомаркерів для раннього виявлення та відстеження цих хвороб на сьогодні, на жаль немає.

Ефективність антипсихотичних (тих, що регулюють психічні функції) препаратів, які застосовуються для лікування цих хвороб, насамперед, пов'язана з їх здатністю блокувати процеси, пов'язані з дофаміном. Однак, точний механізм, за яким мозок починає виробляти надлишок цього нейромедіатору, (призводячи, наприклад, до галюцинацій) невідомий. Автор дослідження на цю тему, доцент науково-дослідницького інституту Ван Адель Вівіан Лабрі, стверджує, що тепер у науки є біологічне пояснення, яке допоможе у вирішенні цієї проблеми*.

Лабрі та її колеги знайшли набори генів, що відповідають за підсилення вироблення дофаміну. Таке підсилення супроводжується також зменшенням кількості зв'язків між нейронами - синаптичним пурінгом. У здорової людини синапси поєднують нейрони між собою та відповідають за «міграцію» інформації між ділянками мозку та всього тіла. У результаті порушення взаємодії синапсів відбувається катастрофічний зсув в організації та хімічному балансі мозку, що і є причиною такого симптому як психоз.

Команда дослідила велику кількість зразків ДНК людей, хворих на шизофренію та біполярний розлад, та порівняла їх з ДНК здорових людей. Виявилось, що люди з шизофренією, мають тоншу кору з меншою кількістю синапсів, у порівнянні зі здоровими. Результати цього дослідження пояснюють, чому саме: через епігенетичні відмінності - спадкові зміни не пов'язані з перебудовою самої послідовності ДНК. Аналіз зразків показав, що у людей, хворих на шизофренію, підвищений синтез білку С4 через особливу структурну форму його гену. Цей білок бере участь у видаленні "непотрібних" синапсів, а його кількість в організмі різних людей варіюється. Надлишковий його синтез у мозку призводить до масового видалення синапсів та зменшення нейронних мереж.

Крім того, причетний до С4 енхансер - ділянка ДНК, яка "дає добро" на синтез білку на основі генетичної інформації - контролює також синтез гідроксилази тирозину. Цей фермент залучений до синтезу дофаміну. Якщо сам фермент синтезується у надлишку, вироблення дофаміну також перестає регулюватись, а сам дофамін у надмірній кількості надходить до мозку. Тобто, молекулярні зміни в одній ділянці ДНК можуть пояснити одразу два фактори психозу: надлишок дофаміну та порушення роботи синапсів.

Важливо зауважити, що патологічні зміни відбуваються саме у роботі геному, а не в його інформації. Тобто самі гени зберігають правильні дані про білки та їх синтез, але через оточуюче середовище, проблеми під час ембріонального розвитку чи спосіб життя, клітини будуть змінювати порядок, за яким проходять біохімічні процеси в організмі. І, здавалось би, нейрони продукують потрібні білки з правильною структурою, але все ж щось пішло не так - кількість цих білків. Такі зміни теж можуть передаватись від батьків дітям, але вірогідність значно менша, ніж при передачі генетичних захворювань**.

Вчені провели масштабну роботу, створюючи контрольні групи за різними ознаками: статтю, етнічною приналежністю, історією лікування та способом життя. Результати також були посилені попередніми дослідженнями моделей шизофренії та біполярного розладу. Результати дослідження надають можливість сподіватись не тільки на ранню діагностику цих захворювань, а й на розробку більш ефективної терапії.

Сподіваємось, скоро отримані дані дозволять людям з психічними розладами вести більш повноцінне життя, а здоровим людям — не відштовхувати їх від себе.


Детальний опис досліджень у цих статтях:
*https://www.nature.com/articles/s41467-019-09786-7
**https://www.whatisepigenetics.com/fundamentals/