Molekulaarsete lülititega matkamine Skisofreenia, meeleoluhäirete tõenäosus
Uutes uuringutes on tuvastatud molekulaarne lüliti, mis kontrollib valgu käitumist, mille muutmisel suureneb haavatavus skisofreenia ja meeleoluhäirete suhtes. Tulemused võimaldavad luua biomarkereid, mis aitavad diagnoosida vaimuhaigusi ja jälgida ravi.
Uus uurimus, mida juhib Johns Hopkinsi psühhiaatria- ja käitumisteaduste professor Akira Sawa, Ph.D., näib vastavat, miks häiritud skisofreenia geenil (DISC1) ja selle valguproduktil on arendamisel nii palju erinevaid rolle ja aju funktsioneerimine.
Uurimisrühm avastas ühe spetsiifilise valgu variatsiooni, mis reguleerib DISC1 kahte kõige olulisemat funktsiooni: uue neuroni arengu reguleerimine ajukoores (aju mõtlev osa) ja nende neuronite programmeeritud ränne, mis on aju arhitektuuri moodustamiseks eluliselt vajalik.
Kui lülitil on probleeme - kui see laseb sisse liiga palju uusi neuroneid või näiteks pole piisavalt migratsiooni -, ei pruugi aju korralikult areneda, jättes selle vaimse haiguse arenguks.
Sawa sõnul näib lüliti muutvat DISC1 funktsiooni selle rollist uute neuronite ehitamisel selle rollist neuronite migratsioonis. See juhtub siis, kui valku muudetakse biokeemilise protsessi kaudu, mida nimetatakse fosforüülimiseks või fosfaadi kinnitamiseks valku, ütleb ta.
"Näib, et ainult üks spetsiifiline valgu modifikatsioon on võtmetegur, mis moodustab selle molekuli kaks kõige olulisemat funktsiooni," ütles Sawa.
Uuring on märkimisväärne, sest Sawa sõnul võib selle molekulaarse lüliti märkamise ja jälgimise viisi leidmine aidata diagnoosimisel, mis praegu sõltub patsiendi käitumisest.
Lüliti leidmiseks vaatasid teadlased koeproove massispektromeetria abil. Loodud antikeha kasutades avastasid nad, et osa valku on muutunud ja osa mitte.
Avastati, et uute neuronite reguleerimiseks on vaja modifitseerimata DISC1, mitte modifitseeritud vormi. Närvirakkude rände puhul oli vastupidi: rakkude liikumises osales teiste valkudega seotud DISC1 modifitseeritud versioon, kuid mitte modifitseerimata versioon.
Meeskond kinnitas oma avastusi, kasutades antikeha, mis on võimeline leidma selle valgu modifikatsiooni hiirtel. Antikeha kasutati loote hiirte ajus embrüonaalsel 14. päeval, kui tekivad neuronid. Seejärel leidsid teadlased, et modifitseerimata DISC1 oli valgu domineeriv vorm. 18. päeval, kui hiire aju neuronid tavaliselt rändavad, leidis meeskond enamasti modifitseeritud DISC1. Seetõttu järeldavad teadlased, et modifikatsioon toimib lülitina, et teha kindlaks, kas DISC1 on seotud neurogeneesi või rakkude migratsiooniga.
Skisofreenia hiiremudelid jäljendavad tihedalt inimese skisofreenia teatavaid peamisi bioloogilisi protsesse, ütles Sawa. Tema meeskond on juba välja töötanud antikeha versiooni, mida saab kasutada valgu olemasolu testimiseks inimese ajukoes.
Tulemused avaldatakse ajakirja veebis Loodus.
Allikas: Johns Hopkinsi meditsiin
