Недавние исследования выявили множество генов, которые могут подвергать людей с шизофренией риску заболевания. Но неясно, что связывает генетические различия с изменениями активности мозга при шизофрении. Теперь три лаборатории Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании объединились, используя электрофизиологический, анатомический и иммуногистохимический подходы - наряду с уникальной техникой высокоскоростной визуализации - чтобы понять, как шизофрения работает на клеточном уровне, особенно при выявлении как изменения во взаимодействии нервных клеток разных типов приводят к появлению симптомов заболевания. Результаты сообщаются на этой неделе в Трудах Национальной академии наук .
Связанные изображения
Изображение
Окрашивание, выполненное доктором философии Конрадом Талботом, направленное на маркер нервных клеток, участвующих в подавлении, показано на поперечных срезах гиппокампа, который, как известно, является частью мозга, пораженной шизофренией и участвующей в памяти и познании. У нормальных мышей (вверху; A и B) обнаруживается ряд тормозных клеток. Это окрашивание снижается у мышей с пониженным содержанием дисбиндина (внизу; C и D). Открытие идентично обнаруженному в ткани пациентов с шизофренией и подтверждает функциональное открытие статьи о том, что при шизофрении нарушаются быстрые тормозные процессы, что приводит к появлению симптомов болезни.
Предоставлено: Конрад Талбот, доктор философии, Медицинская школа Перельмана, Пенсильванский университет, Neuron.
Ссылки по теме
Перельмана Медицинская школа
Система здравоохранения Пенсильванского университета
«Наша работа предоставляет модель, связывающую генетические факторы риска шизофрении с функциональным нарушением реакции мозга на звук, путем выявления пониженной активности в специальных нервных клетках, которые предназначены для того, чтобы другие клетки мозга работали вместе в очень быстром темпе» объясняет ведущий автор Грегори Карлсон, доктор философии , доцент кафедры неврологии в психиатрии. «Мы знаем, что при шизофрении эта способность снижена, и теперь, зная больше о том, почему это происходит, это может помочь объяснить, как потеря белка под названием дисбиндин приводит к некоторым симптомам шизофрении».
Предыдущие генетические исследования показали, что некоторые формы гена дисбиндина были обнаружены у людей с шизофренией. Что наиболее важно, предыдущие открытия в Пенсильвании показали, что белок дисбиндин снижен у большинства пациентов с шизофренией, что позволяет предположить, что он участвует в общей причине заболевания.
Для текущего исследования PNAS Карлсон, Стивен Дж. Сигел, доктор медицины, доктор философии , доцент психиатрии, директор программы трансляционной нейробиологии; и Стивен Э. Арнольд, доктор медицины , директор Penn Memory Center, использовал мышь с мутированным геном дисбиндина, чтобы понять, как сниженный уровень белка дисбиндина может вызывать симптомы шизофрении.
Команда продемонстрировала ряд нарушений обработки звука в мозге мышей с мутированным геном. Они обнаружили, как определенный набор нервных клеток, контролирующих быструю активность мозга, теряет свою эффективность при снижении уровня белка дисбиндина. Эти специфические нервные клетки подавляют активность, но делают это в очень быстром темпе, по сути, очень быстро включая и выключая большое количество клеток, что необходимо для нормальной обработки большого количества информации, поступающей в мозг и вокруг него.
Другая предыдущая работа в Пенсильвании в лаборатории доктора философии Майкла Кахана показала, что у людей быстрая мозговая активность, которая нарушается у мышей с мутацией дисбиндина, также важна для кратковременной памяти. Этот тип мозговой активности снижен у людей с шизофренией и резистентных к текущей терапии. В целом, эта работа может предложить новые пути лечения неизлечимых в настоящее время симптомов шизофрении, говорит Карлсон.
