Порушення пам’яті при шизофренії
- Останні дослідження на тваринах (гризунах) засвідчили, що мутації гена SETD1A пов’язані з погіршенням орієнтації в просторі та порушенням короткочасної пам’яті. Мутації гена призводять до патологічної зміни зв’язку кортикальних нейронів та енхансерів, генів-мішеней. Порушується синаптична передача нервових імпульсів.
- Було встановлено, що такі мутації виявляються у хворих на шизофренію.
У даному розділі:
Neuron
Рекапітуляція та корекція пов’язаних із шизофренією фенотипів у гризунів з дефектами гена SETD1A
Корекція порушень когнітивних функцій, пов’язаних із шизофренією, у моделях на тваринах
Шизофренія – це психоневрологічний розлад, що характеризується великою
кількістю симптомів, які класифікуються як
позитивні, негативні та когнітивні. Останні можуть бути представлені:
– зниженням концентрації уваги;
– порушенням мислення (труднощі при прийнятті рішень);
– погіршенням короткочасної пам’яті.1
Симптоми можуть почати проявлятися вже в ранньому дитинстві.
Своєчасна діагностика патологічного процесу та лікування здатні знизити
ризик розвитку психозуу дорослої людини.1
Але основна проблема полягає в тому, що на ранній стадії розвитку
шизофренія, як правило, не виявляється.1
Виходить, що існує необхідність в адекватній терапії захворювання, яке вже
має активний перебіг у дорослих пацієнтів.
У ряді досліджень була показана кореляція між мутацією гена SETD1A, який
продукує гістонову метилтрансферазу, та ризиком розвитку шизофренії .2,4
Нещодавно вчені почали застосовувати ці дані для моделювання
випадків захворювання з метою вивчення молекулярних механізмів шизофренії
та виявлення нових можливостей лікування.
У 2019 р. Мукаї з співавторами (Колумбійський університет, США) провели
експерименти на гризунах з мутацією гена SETD1A, для того, щоб розкрити
потенційну роль фактора SETD1A у функціонуванні нейронних мереж, задіяних
у реалізації процесу запам’ятовування і відтворення інформації .5
Опис дослідження та основні висновки подані нижче.
Аналіз поведінки гризунів виявив, що порушення функції SETD1A у дорослих мишей призводить до неможливості орієнтуватися в просторі, провокує порушення короткочасної пам’яті. Дані симптоми лікарі часто діагностують у людей, які страждають на психічні захворювання.6
Дослідження функції кори головного мозку у особин з мутацією SETD1A засвідчило, що відбулися зміни у способі розгалуження кортикальних нейронів та розрив синаптичних зв’язків.5 Крім того, була виявлена роль SETD1A у ранньому нейрогенезі в корі головного мозку.5
Аналіз експресії генів виявив, що основною мішенню SETD1A є енхансери, ділянки ДНК, які можуть зв’язуватися білками для підвищення ймовірності транскрипції певного гена.5 Ці мішені, в основному, виявляються у пірамідних нейронах кори головного мозку та, як правило, регулюють гени, залучені до формування синаптичних структур та їх функціонування у ранньому віці.5
Дослідження генома засвідчило, що мішені гена SETD1A еволюційно присутні у мишей і людини.5 У онтогенезі ці гени мають високий рівень експресії, що може визначати істотний ризик генетичної схильності до психічних захворювань, зокрема до шизофренії.5
Застосування отриманих результатів у клінічній практиці
Під час дослідження Мукаї з співавторами вивчили також можливість
медикаментозної корекції експресії мутації гена SETD1A.5
Зокрема, вчені прийшли до висновку, що ген LSD1 є перспективним
антагоністом SETD1A. Інгібітор LSD1 дозволяє відновити функції
SETD1A.5, що призводить до нормалізації синаптичної передачі та
відновлення структури аксонів.5
Дані результати можуть відкрити нові можливості для розробки ефективних
методів лікування шизофренії.
Наразі клінічні дослідження інгібіторів LSD1 проводяться онкологами,
вивчається їх потенціал при лікуванні раку. Але, можливо, дані інгібітори
в майбутньому зможуть бути використані в терапії шизофренії
.7
Для повного розуміння ролі SETD1A у розвитку патологічних станів у людини
потрібні додаткові дослідження. Можливо, вони дозволять розробити методи
лікування когнітивних порушень у хворих на шизофренію, які проявляються
протягом усього життя пацієнта.
Джерела:
- Hashimoto K. Recent Advances in the Early Intervention in Schizophrenia: Future Direction from Preclinical Findings. Curr Psychiatry Rep. 2019. doi:10.1007/s11920-019-1063-7
- Flint J. Rare genetic variants and schizophrenia. Nat Neurosci. 2016. doi:10.1038/nn.4271
- Fromer M, Pocklington AJ, Kavanagh DH, et al. De novo mutations in schizophrenia implicate synaptic networks. Nature. 2014. doi:10.1038/nature12929
- Singh T, Kurki MI, Curtis D, et al. Rare loss-of-function variants in SETD1A are associated with schizophrenia and developmental disorders. Nat Neurosci. 2016. doi:10.1038/nn.4267
- Mukai J, Cannavò E, Crabtree GW, et al. Recapitulation and reversal of schizophrenia-related phenotypes in Setd1a-deficient mice. Neuron. 2019. doi:10.1101/529701
- Arguello PA, Gogos JA. Genetic and cognitive windows into circuit mechanisms of psychiatric disease. Trends Neurosci. 2012. doi:10.1016/j.tins.2011.11.007
- https://www.genengnews.com/news/schizophrenia-memory-deficits-reversed-in-adult-mice/ [accessed on 18th October 2019]
Нове у лікуванніНове у лікуванні
Терапевтичні завдання розрізняються залежно від фази розвитку шизофренії. Ранній старт лікування дозволяє забезпечити кращий прогноз для пацієнтаТерапевтичні завдання розрізняються залежно від фази розвитку шизофренії. Ранній старт лікування дозволяє забезпечити кращий прогноз для пацієнта
Далі…Нейрохімічна основа шизофреніїНейрохімічна основа шизофренії
Дофамінова гіпотеза шизофренії розпочалася як теорія, заснована на косвенних доказах, отриманих в результаті клінічних спостережень після антипсихотичного лікувДофамінова гіпотеза шизофренії розпочалася як теорія, заснована на косвенних доказах, отриманих в результаті клінічних спостережень після антипсихотичного лікув
Далі…