Kajian Tikus Mencadangkan Pendedahan Plumbum Berkaitan dengan Skizofrenia
Penyiasat mendapati bahawa tikus direkayasa dengan gen manusia untuk skizofrenia, kemudian terdedah kepada plumbum semasa awal kehidupan, menunjukkan tingkah laku dan perubahan struktur otak mereka yang konsisten dengan skizofrenia.
Penyelidik dari Mailman School of Public Health Columbia University dan Johns Hopkins University School of Medicine percaya penemuan ini menunjukkan kesan sinergis antara pendedahan plumbum dan faktor risiko genetik.
Pakar mengatakan penemuan ini akan membantu mereka memahami interaksi gen-persekitaran yang kompleks yang membuat orang berisiko menghidap skizofrenia dan gangguan mental yang lain.
Hubungan antara pendedahan plumbum pranatal dan skizofrenia telah diusulkan selama hampir satu dekad.
Tetapi persoalan besar tetap ada: Bagaimana plumbum boleh memicu penyakit ini? Berdasarkan kajiannya sendiri, Tomas R. Guilarte, Ph.D., pengarang kanan kajian baru itu, percaya jawapannya adalah kesan penghambatan plumbum langsung pada reseptor N-metil-D-aspartat (NMDAR), sebuah sinaptik titik sambungan penting untuk perkembangan otak, pembelajaran, dan ingatan.
Penyelidikannya pada tikus mendapati bahawa pendedahan kepada plumbum secara tidak langsung berfungsi NMDAR. Hipotesis glutamat skizofrenia mendalilkan bahawa defisit neurotransmisi glutamat dan khususnya hipoaaktif NMDAR dapat menjelaskan sebahagian besar disfungsi skizofrenia.
Dalam kajian baru, Guilarte dan penyelidik bersama memfokuskan pada tikus yang direkayasa untuk membawa bentuk mutan Disrupt-in-Schizophrenia-1 (DISC1), gen yang merupakan faktor risiko penyakit pada manusia.
Dimulai sebelum kelahiran, separuh daripada tikus DISC1 mutan diberi diet dengan plumbum, dan separuh lagi diberi diet normal. Kumpulan kedua tikus normal yang tidak mengekspresikan gen DISC1 mutan juga dibahagikan kepada dua kumpulan makan. Semua tikus menjalani ujian tingkah laku dan otak mereka diperiksa menggunakan MRI.
Tikus mutan yang terdedah kepada plumbum dan diberi psikostimulan menunjukkan tahap hiperaktif yang tinggi dan kurang mampu menekan kejutan sebagai tindak balas terhadap bunyi yang kuat setelah diberi amaran akustik. Otak mereka juga mempunyai ventrikel lateral yang jauh lebih besar - ruang kosong yang mengandungi cecair serebrospinal - dibandingkan dengan tikus lain.
Hasil ini mencerminkan apa yang diketahui mengenai skizofrenia pada manusia.
Walaupun peranan gen dalam skizofrenia dan gangguan mental sudah terbukti, kesan bahan kimia toksik di persekitaran baru mulai muncul. Hasil kajian ini tertumpu pada skizofrenia, tetapi implikasinya lebih luas.
"Kami baru menggaruk permukaan," kata Guilarte. "Kami menggunakan plumbum dalam kajian ini, tetapi ada racun persekitaran lain yang mengganggu fungsi NMDAR."
"Begitu juga, sebilangan besar gen dapat dimainkan," tambah Guilarte, mencatat bahwa DISC1 adalah salah satu dari banyak yang terlibat dalam skizofrenia.
Penyelidikan di masa depan akan berusaha untuk menentukan sejauh mana skizofrenia ditentukan oleh faktor persekitaran berbanding genetik atau interaksinya - dan, apa masalah mental lain yang mungkin terdapat dalam campuran.
Satu kajian yang sedang dijalankan oleh Guilarte adalah melihat apakah pendedahan plumbum sahaja dapat menyumbang kepada kekurangan satu jenis neuron khusus yang disebut internvalon GABAergic positif parvalbumin yang diketahui terjejas di otak pesakit skizofrenia.
Para saintis juga berminat untuk mewujudkan jendela kritikal untuk pendedahan - sama ada dalam rahim atau selepas bersalin, atau kedua-duanya.
"Model haiwan menyediakan jalan maju untuk menjawab pertanyaan penting mengenai proses fisiologi yang mendasari skizofrenia," kata Guilarte.
Sumber: Mailman School of Public Health Columbia University
