Genetik Hotspot Boleh Mendorong Psikosis di Skizofrenia, Bipolar Disorder

Para saintis telah mengenal pasti titik panas epigenetik yang mereka percaya berkaitan dengan psikosis yang disebabkan oleh dopamin yang terdapat dalam skizofrenia dan gangguan bipolar.

Penemuan itu, diterbitkan dalam jurnal Komunikasi Alam, dapat memberi para penyelidik jalan baru ke depan untuk mengembangkan strategi penyaringan berdasarkan biomarker dan rawatan yang lebih berkesan.

Lebih daripada 100 juta orang di seluruh dunia mempunyai skizofrenia atau gangguan bipolar, yang dicirikan oleh tempoh halusinasi, khayalan dan proses pemikiran yang tidak teratur. Mereka berdua berkaitan dengan pengeluaran berlebihan dopamin neurotransmitter, pengatur utama tingkah laku mencari ganjaran, tindak balas emosi, pembelajaran dan pergerakan, antara fungsi lain.

"Kami telah mengetahui sejak tahun 1970-an bahawa keberkesanan ubat antipsikotik secara langsung berkaitan dengan kemampuan mereka untuk menghalang isyarat dopamin. Namun, mekanisme tepat yang mencetuskan dopamin berlebihan di otak dan yang membawa kepada gejala psikotik tidak jelas, ”kata Viviane Labrie, PhD, penolong profesor di Van Andel Research Institute (VARI) dan pengarang kajian yang sesuai.

"Kami sekarang mempunyai penjelasan biologi yang dapat membantu membuat perbezaan nyata bagi orang-orang dengan gangguan ini."

Pasukan penyelidik menemui sekumpulan tanda epigenetik yang memacu pengeluaran dopamin dan pada masa yang sama menggegarkan sinaps otak, pusat maklumat yang menghantar mesej saraf cepat yang bertanggungjawab untuk fungsi sihat. Hasilnya adalah bencana perubahan organisasi otak dan keseimbangan kimia yang mendorong gejala psikosis.

"Apa yang kita lihat adalah satu-dua pukulan - otak dibanjiri dengan terlalu banyak dopamin dan pada masa yang sama ia kehilangan hubungan saraf kritikal ini," kata Labrie.

"Seperti banyak gangguan neurologi lain, skizofrenia dan gangguan bipolar sering mengalami fasa awal, atau prodromal, yang bermula bertahun-tahun sebelum gejala yang jelas. Adalah harapan kami bahawa penemuan kami dapat menyebabkan biomarker baru menyaring risiko, yang kemudian memungkinkan untuk campur tangan lebih awal. "

Untuk kajian ini, para penyelidik menganalisis DNA yang berasal dari sel otak individu dengan skizofrenia atau gangguan bipolar dan membandingkannya dengan kawalan yang sihat. Analisis mereka menunjukkan sekumpulan tanda epigenetik dalam penambah gen yang disebut IGF2, pengatur kritis perkembangan sinaptik.

Penambah adalah peregangan DNA yang membantu mengaktifkan gen dan boleh menjadi pemain utama dalam perkembangan penyakit di otak dan tisu lain.

Penambah ini juga mengawal aktiviti gen berdekatan yang disebut tirosin hidroksilase, yang menghasilkan enzim yang menjaga dopamin dalam keadaan terkawal. Apabila penambah dihidupkan secara epigenetik, pengeluaran dopamin menjadi tidak teratur, sehingga terlalu banyak bahan kimia di otak.

Sebarang perubahan molekul di laman web ini dapat menjelaskan mengapa psikosis yang disebabkan oleh dopamin sering disertai dengan gangguan sinaps otak, serangan ganda yang memusnahkan yang menimbulkan gejala.

Kajian ini dikendalikan untuk faktor genetik, seks, etnik, sejarah rawatan dan pengaruh gaya hidup seperti merokok, dan hasilnya disahkan dalam model eksperimen penyakit ini.

"Kami menggunakan strategi komputasi canggih untuk memahami kejadian yang berlaku di sel otak yang mendasari gangguan psikiatri," kata Shraddha Pai, PhD, seorang rakan pasca doktoral di University of Toronto dan penulis pertama kajian. "Hasil kami diperkuat dengan kajian tambahan dalam model penyakit. Pendekatan komprehensif ini memberi penekanan kepada penemuan kami, yang kami yakin akan mendorong penyelidikan baru yang lebih tinggi terhadap penambah ini pada gen IGF2. "

Sumber: Institut Penyelidikan Van Andel