Malfunzionamento delle cellule cerebrali nella schizofrenia identificato

Giugno 18, 2016 Admin Salute 0 2
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Gli scienziati dello Scripps Research Institute hanno scoperto che il DNA rimane troppo strettamente avvolto in alcune cellule cerebrali di soggetti schizofrenici. I risultati suggeriscono che i farmaci già in fase di sviluppo per altre malattie potrebbero eventualmente offrire speranza come trattamento per la schizofrenia e patologie correlate negli anziani.

La ricerca, ora disponibile online nella nuova rivista Nature, Translational Psychiatry, mostra il deficit è particolarmente pronunciata nelle persone più giovani, il che significa il trattamento potrebbe essere più efficace nella fase iniziale a minimizzare o addirittura invertire i sintomi della schizofrenia, una malattia mentale potenzialmente devastante associata ad allucinazioni , deliri, e le difficoltà emotive, tra gli altri problemi.

"Siamo entusiasti dei risultati", ha detto Scripps Research Associate Professor Elizabeth Thomas, un neuroscienziato che ha guidato lo studio, "e c'è un legame con altri lavori di sviluppo del farmaco, che potrebbe significare una pista veloce per sperimentazioni cliniche di sfruttare quello che abbiamo ' ve trovato. "




Un nuovo campo promettente

Negli ultimi anni, i ricercatori hanno sempre riconosciuto che i cambiamenti a livello cellulare non legate a difetti genetici giocano un ruolo importante nel causare la malattia. Esiste una gamma di tali cosiddetti effetti epigenetici che cambiano le funzioni modo DNA senza modificare il codice DNA di una persona.

Un settore fondamentale della ricerca epigenetica è legata a istoni. Queste sono le proteine ​​strutturali che il DNA deve avvolgere. "C'è così tanto DNA in ogni cellula del vostro corpo che potrebbe non andare bene nelle vostre cellule a meno che non era strettamente ed efficacemente confezionato", ha detto Thomas. Istoni "croce" subiscono regolarmente modifiche chimiche o rilassare il DNA o ripiegarlo. Quando è acetilato istoni, le porzioni di DNA sono esposti in modo che i geni possono essere usati. I complessi istone-DNA, conosciuti come cromatina, sono costantemente rilassante e condensazione di esporre diversi geni, quindi non c'è nessun singolo a destra o errata configurazione. Ma la bilancia può spostare in modi che possono causare o aggravare la malattia.

DNA è la guida che macchinario cellulare utilizza per costruire le innumerevoli proteine ​​essenziali per la vita. Se porzioni di guida che rimangono chiusi quando dovrebbero non perché non sono acetilato istoni correttamente, allora i geni possono essere efficacemente spenti quando non dovrebbero essere con qualsiasi numero di effetti dannosi. Numerosi gruppi di ricerca hanno scoperto che l'acetilazione alterato può essere un fattore chiave in altre condizioni, da malattie neurodegenerative come il morbo di Huntington e il morbo di Parkinson alla tossicodipendenza.

Una Buona Idea

Thomas aveva studiato i ruoli di acetilazione degli istoni nella malattia di Huntington e cominciò a chiedersi se i meccanismi simili di regolazione genica potrebbe anche essere importante nella schizofrenia. In entrambe le malattie, ricerche passate in laboratorio Thomas aveva dimostrato che alcuni geni malati erano molto meno attivo rispetto a persone sane. "Mi venne in mente che vediamo le stesse alterazioni genetiche, così ho pensato, 'Hey, facciamo solo provarlo,'" ha detto.

Lavorare con l'autore Bin Tang, un borsista postdottorato nel suo laboratorio, e Brian Dean, un collega australiano presso l'Università di Melbourne, Thomas ha ottenuto campioni di cervello post-mortem da cervelli di schizofrenici e sani detenute al medico "banche del cervello" negli Stati Uniti e Australia. I cervelli provengono sia da pazienti che si deciso di donare alcuni o tutti i loro corpi per la ricerca scientifica, dopo la morte, o da pazienti le cui famiglie accettato di tali donazioni.

Una grande quantità di ricerca epigenetica si è concentrata su alterazioni chimiche del DNA stesso. Alterazioni istoni sono state molto più difficili da studiare perché tale ricerca richiede che gli istoni e DNA rimangono chimicamente intatti. Molti ricercatori temevano che queste obbligazioni sono state interrotte nel cervello dopo la morte. Tuttavia, il gruppo di Thomas è stato in grado di sviluppare una tecnica per mantenere le interazioni istone-DNA. "Mentre molti pensavano questo è stato perso, siamo stati in grado di dimostrare che effettivamente queste interazioni sono conservati in cervello post-mortem, che ci permette di effettuare questi studi", ha detto Thomas.

Rispetto a cervelli sani, i campioni di cervello di soggetti con schizofrenia hanno mostrato bassi livelli di acetilazione in alcune parti istoni in grado di bloccare l'espressione genica. Un altro dato importante è che in soggetti più giovani con schizofrenia, il problema era molto più pronunciato.

Necessità di nuove opzioni di trattamento

Proprio quello che fa sì che i difetti di acetilazione tra i soggetti schizofrenici - ciò che mantiene alcune pagine della guida DNA chiuso - non è chiaro, ma dal punto di vista medico non importa. Se i ricercatori possono dimostrare in modo attendibile che l'acetilazione è una causa del problema, si può trovare il modo per aprire le pagine di guida chiusa e, auspicabilmente, curare o migliorare la condizione di pazienti.

Thomas vede un grande potenziale. Sulla base dei risultati più pronunciati nei cervelli giovani, lei crede che il trattamento con inibitori delle istone deacetilasi potrebbe rivelarsi utile per invertire o prevenire la progressione della malattia, specialmente nei pazienti più giovani. Farmaci attuali per la schizofrenia tendono a trattare solo alcuni sintomi, come allucinazioni e deliri, e le droghe hanno effetti collaterali, tra cui problemi di movimento, aumento di peso, e il diabete. Se inibitori della deacetilasi trattare efficacemente la causa principale della malattia e dimostrare sufficientemente non tossico, potrebbero migliorare i sintomi aggiuntivi e fornire una grande espansione di opzioni di trattamento.

È interessante notare che alcuni dei deficit cognitivi che affliggono gli anziani sembrano biologicamente molto simile alla schizofrenia, e la quota di due condizioni, almeno alcune anomalie cerebrali. Così inibitori della deacetilasi potrebbe anche funzionare come un trattamento per problemi legati all'età, e potrebbe anche rivelarsi una misura efficace di prevenzione per le persone ad alto rischio di declino cognitivo basato sulla storia di famiglia o altri indicatori.

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