Genetická porucha vedie k zvýšeniu bioaktívnych lipidov v mozgu, čo prispieva k nerovnováhe medzi excitáciou a inhibíciou v neurónových obvodoch a podporuje duševné poruchy. Liečba inhibítorom enzýmu, ktorý zabraňuje aktivácii týchto lipidov, však môže obnoviť rovnováhu a zmierniť príznaky. To je výsledok nedávnej štúdie o súvislosti medzi synaptickou lipidovou signalizáciou v mozgu a duševnými poruchami. Výsledky štúdie boli uverejnené v časopise Molecular Psychiatry a mohli by otvoriť nové možnosti liečby duševných porúch.
Nerovnováha medzi excitáciou a inhibíciou v mozgu podporuje duševné poruchy
Tímy pod vedením Dr. Johannesa Vogta z Inštitútu molekulárnej a translačnej neurovedy na Univerzite v Kolíne, Dr. Roberta Nitscha z Inštitútu translačnej neurovedy na Univerzite v Münsteri a partnerov z iných univerzít skúmali úlohu enzýmu autotaxínu a jeho protikladu, proteínu PRG-1, pri regulácii rovnováhy medzi excitáciou a inhibíciou v mozgu ľudí a myší. Výskum bol realizovaný v rámci Spoločného výskumného centra 1451 „Kľúčové mechanizmy motorickej kontroly v zdraví a chorobe”.
Projekt vedený Vogtom a Nitschom v rámci CRC sa zaoberá rovnováhou medzi excitáciou a inhibíciou v mozgu a jej vplyvom na motorickú kontrolu. Táto rovnováha zohráva dôležitú úlohu pri duševných poruchách. Počas excitácie neurónové obvody spôsobujú prenos informácií a aktiváciu iných neurónov; počas inhibície je tento prenos informácií prerušený.
Projektové skupiny v Kolíne a Münsteri už v skorších štúdiách preukázali, že endogénne lipidy v mozgu sú aktivované enzýmom autotaxínom a stimulujú aktivitu nervových buniek v centrálnom prepínacom bode prenosu signálov, kortikálnej synapsii. V dôsledku toho menia spracovanie informácií v sieťach mozgu.
Nové perspektívy pre diagnostiku a liečbu duševných porúch
V aktuálnej štúdii vedci analyzovali funkčné dôsledky zmenenej rovnováhy signálov u 25 ľudí, ktorú vyvolal antagonista autotaxínu, ktorý znižuje aktivované lipidy v synapsii. Pomocou rôznych metód merania mozgových vĺn a mozgových aktivít, ako aj psychologických testov, zistili špecifické zmeny, ktoré sa vyskytujú aj u pacientov, tzv. intermediárne fenotypy duševných porúch. To znamená, že porovnateľné vzorce aktivácie mozgu možno nájsť u pacientov aj u ich klinicky zdravých príbuzných.
Ďalšie vyšetrenia na myších modeloch odhalili, že zvieratá s podobnou genetickou poruchou vykazujú porovnateľné symptómy: zvýšenú úzkosť, depresívny fenotyp a nižšiu odolnosť voči stresu. Synchronizácia a prenos informácií medzi oblasťami mozgu boli podobne narušené u ľudí aj u myší. Štúdia naznačuje, že regulácia excitácie a inhibície synaptickou lipidovou signalizáciou hrá kľúčovú úlohu vo vývoji duševných porúch.
Autotaxín je kľúčový enzým aktivácie lipidov v mozgu myší a ľudí. Zvýšený excitačný stav sietí spôsobený genetickou poruchou bolo možné obnoviť podaním špecifických inhibítorov autotaxínu. Podľa výskumníkov tieto zistenia otvárajú nové perspektívy pre diagnostiku a liečbu takýchto porúch. Podľa výskumníkov by cielená modulácia synaptických lipidových signálov inhibítormi autotaxínu, ktoré môžu dosiahnuť mozog, mohla otvoriť možnosti liečby duševných porúch. V budúcich štúdiách chcú výskumníci ďalej skúmať tieto prístupy a testovať ich účinnosť a bezpečnosť v klinických štúdiách.
