Kajian Tikus: Pendedahan Plumbum, Genetik Berkaitan dengan Risiko Skizofrenia
Kajian itu, diterbitkan dalam talian di Buletin Skizofrenia, membantu para saintis untuk lebih memahami kombinasi gen-persekitaran kompleks yang mengakibatkan risiko skizofrenia dan gangguan mental yang lebih besar.
Pada tahun 2004, penyelidikan yang dilakukan oleh saintis di Mailman School of Public Health Columbia University mencadangkan hubungan antara pendedahan plumbum pranatal pada manusia dan peningkatan risiko skizofrenia di kemudian hari. Namun, masih belum diketahui bagaimana pendedahan plumbum boleh mencetuskan penyakit ini.
Berdasarkan kajiannya sendiri dengan tikus, Tomás R. Guilarte, pengarang kanan kajian baru itu, percaya jawapannya adalah kesan penghambatan plumbum langsung pada reseptor N-metil-D-aspartat (NMDAR), titik sambungan sinaptik yang penting kepada perkembangan otak, pembelajaran dan ingatan.
Guilarte mendapati dalam penyelidikannya bahawa pendedahan kepada plumbum merosakkan fungsi NMDAR. Hipotesis glutamat skizofrenia menunjukkan bahawa kekurangan neurotransmisi glutamat - dan khususnya hipoaaktif NMDAR - boleh menyebabkan banyak disfungsi skizofrenia.
Dalam kajian baru, Guilarte dan pasukannya memfokuskan pada tikus yang direkayasa untuk membawa bentuk mutan Disrupt-in-Schizophrenia-1 (DISC1), gen yang merupakan faktor risiko penyakit pada manusia.
Sebelum kelahiran, separuh daripada tikus DISC1 mutan diberi diet dengan plumbum, dan separuh lagi diberi diet normal. Kumpulan lain, yang terdiri daripada tikus normal tanpa gen DISC1 mutan, juga dibahagikan kepada dua kumpulan makan. Semua tikus diberi serangkaian ujian tingkah laku, dan otak mereka diperiksa menggunakan MRI.
Tikus mutan yang terdedah kepada plumbum dan diberi psikostimulan menunjukkan tahap hiperaktif yang lebih tinggi dan kurang dapat menekan tindak balas terkejut terhadap bunyi yang kuat setelah diberi amaran akustik. Otak mereka juga mempunyai ventrikel lateral yang lebih besar - ruang kosong yang mengandungi cecair serebrospinal - berbanding dengan tikus lain. Hasil ini mencerminkan apa yang diketahui mengenai skizofrenia pada manusia.
Walaupun peranan gen dalam skizofrenia dan gangguan mental lain sudah terkenal, kesan bahan kimia persekitaran toksik baru mula muncul.
"Kami baru menggaruk permukaan," kata Guilarte. "Kami menggunakan plumbum dalam kajian ini, tetapi ada racun persekitaran lain yang mengganggu fungsi NMDAR." Salah satunya ialah sekumpulan bahan kimia dalam pencemaran udara yang disebut hidrokarbon aromatik polikiklik atau PAH.
"Begitu juga, sebilangan besar gen dapat dimainkan," tambah Guilarte, mencatat bahawa DISC1 adalah antara banyak yang terlibat dalam skizofrenia.
Penyelidikan masa depan dapat menunjukkan sejauh mana skizofrenia ditentukan oleh faktor persekitaran berbanding genetik atau kedua-duanya, dan apa gangguan mental yang lain dalam campuran.
"Model haiwan menyediakan jalan maju untuk menjawab pertanyaan penting mengenai proses fisiologi yang mendasari skizofrenia," kata Guilarte.
Sumber: Universiti Columbia
