Kenaikan Suis Molekul Kemungkinan Skizofrenia, Gangguan Mood
Suatu pertukaran molekul yang mengawal tingkah laku protein yang, ketika diubah, meningkatkan kerentanan terhadap skizofrenia dan gangguan mood telah dikenal pasti dalam penyelidikan baru. Penemuan ini memungkinkan penciptaan biomarker yang dapat membantu mendiagnosis penyakit mental dan mengesan rawatan.
Penyelidikan baru, yang diketuai oleh Akira Sawa, MD, Ph.D., profesor psikiatri dan sains tingkah laku di Johns Hopkins, nampaknya menjawab mengapa gen Disrupt In Schizophrenia (DISC1) dan produk proteinnya mempunyai begitu banyak peranan yang berbeza dalam pembangunan dan fungsi otak.
Pasukan penyelidik menemui satu variasi protein khusus yang mengatur dua fungsi terpenting DISC1: pengawalan perkembangan neuron baru di korteks serebrum (bahagian otak yang difikirkan), dan penghijrahan neuron-neuron ini yang diprogramkan, penting untuk pembentukan seni bina otak.
Sekiranya suis mempunyai masalah - jika terlalu banyak neuron baru atau penghijrahan tidak mencukupi, misalnya - otak mungkin tidak berkembang dengan baik, menjadikannya penting untuk perkembangan penyakit mental.
Menurut Sawa, peralihan itu seolah-olah mengubah fungsi DISC1 dari perannya dalam membangun neuron baru ke peranannya dalam migrasi neuron. Ini berlaku apabila protein diubah melalui proses biokimia yang disebut fosforilasi, atau pelekatan fosfat ke protein, katanya.
"Nampaknya hanya satu modifikasi protein tertentu yang menjadi penentu utama yang menyumbang kepada dua fungsi terpenting dari molekul ini," kata Sawa.
Penyelidikan ini penting kerana, kata Sawa, mencari jalan untuk mencari dan mengesan pertukaran molekul ini dapat membantu diagnosis, yang saat ini bergantung pada tingkah laku pesakit.
Untuk mencari suis, para penyelidik melihat sampel tisu menggunakan spektrometri massa. Dengan menggunakan antibodi yang dihasilkan, mereka mendapati bahawa sebahagian protein telah diubah dan ada yang tidak.
Diketahui bahawa DISC1 yang tidak dimodifikasi, dan bukan bentuk yang diubah, diperlukan untuk mengatur neuron baru. Hal yang sebaliknya berlaku untuk migrasi sel saraf: versi DISC1 yang diubahsuai yang terikat dengan protein lain terlibat dalam pergerakan sel, tetapi bukan versi yang tidak diubah.
Pasukan mengesahkan penemuan mereka dengan menggunakan antibodi yang mampu mencari pengubahsuaian protein ini pada tikus. Antibodi tersebut digunakan pada otak tikus janin pada hari embrio 14, ketika neuron dihasilkan. Para penyelidik kemudian mendapati bahawa DISC1 yang tidak diubah suai adalah bentuk utama protein. Pada hari ke-18, ketika neuron otak tikus biasanya bermigrasi, pasukan mendapati kebanyakan DISC1 diubah suai. Oleh itu, para penyelidik menyimpulkan bahawa pengubahsuaian itu bertindak untuk menentukan sama ada DISC1 terlibat dalam neurogenesis atau migrasi sel.
Model tetikus skizofrenia meniru proses biologi utama skizofrenia manusia, kata Sawa. Pasukannya telah mengembangkan versi antibodi yang dapat digunakan untuk menguji keberadaan protein dalam tisu otak manusia.
Penemuan ini diterbitkan dalam talian dalam jurnal Alam semula jadi.
Sumber: Johns Hopkins Medicine
