sănătatea sistemului nervos

Schizofrenia: Genele implicate și modificările în sistemul nervos central

Genele implicate în schizofrenie

În prezent, genele implicate în schizofrenie sunt COMT (catecol-O-metiltransferază, NRG1 (neuregulin 1) și DISC 1 (perturbat în schizofrenie 1). Unele dintre caracteristicile principale legate de genele implicate vor fi explicate pe scurt în cele ce urmează.

  • COMT este gena care codifică o enzimă care degradează catecholaminele. Se exprimă la concentrații ridicate în cortexul prefrontal și în hipocampus, mai precis în spațiul extra-sinaptic. Deoarece la nivelul cortexului prefrontal transportorii pentru neurotransmitatorul dopamina sunt puțini, sa presupus că COMT are rolul de a compensa dopamina în cortexul prefrontal. Unele studii au arătat, de asemenea, că un singur polimorfism nucleotid pe gena COMT determină o reducere a activității enzimatice în creier și limfocite. Această scădere a activității enzimatice duce la un nivel mai ridicat de dopamină în cortexul prefrontal.
  • NRG1 și receptorul său ERB4 joacă un rol foarte important în dezvoltarea sistemului nervos central. În special, ele par a fi importante pentru forma interneuronilor GABAergici care conțin parvalbumină. Nu numai că, în perioada postnatală, sa observat că NRG1 joacă un rol important în plasticitatea sinapselor glutamatergice și este, de asemenea, implicat în diferențierea oligodendrocitelor.
  • DISC1 este o proteină de ancorare, cu multiple funcții. Este implicat în procese precum proliferarea progenitorelor neurale, diferențierea și arborizarea dendritică. La cortexul prefrontal influențează fluența verbală.

Anomalii la nivelul sistemului nervos central

Alături de modificările genetice descrise, sa observat, de asemenea, că persoanele cu schizofrenie au modificări ale structurii și funcției lor în creier.

De exemplu, sa observat că masa și dimensiunea creierului bolnavilor schizofrenici sunt reduse. Au existat, de asemenea, schimbări în dimensiunea sistemului ventricular sau a lobilor frontali. În special, una dintre zonele creierului cel mai susceptibile la schizofrenie este cortexul dorsal-latero-prefrontal, care prezintă semne de alterare în condițiile patologiei. Mai precis, populațiile neuronale afectate în această zonă a creierului sunt în principal trei: neuronii piramidali, interneuronii GABAergici și axonii proveniți de la neuroni în talamus și neuronii dopaminergici.

  • Neuronii piramidali reprezintă aproximativ 75% din neuronii cortexului. Acestea sunt neuroni care folosesc glutamatul, un neurotransmițător excitator, important pentru executarea corectă a funcțiilor cognitive. Numeroase studii au arătat prezența modificărilor anatomice la nivelul acestor neuroni; de exemplu, pacienții schizofrenici au prezentat o reducere a coloanei dendritice, dendrite mai scurte și arborizare slabă comparativ cu un subiect sănătos. Aceasta a dus la ipoteza că individul afectat de schizofrenie are o reducere a intrărilor excitatorii și, prin urmare, o modificare la nivelul sistemului glutamatergic.
  • Interneuronii GABAergici, folosind GABA, un neurotransmițător inhibitor, reprezintă aproximativ 25% din neuronii cortexului. Ele reglează activitatea neuronilor piramidali. Se cunoaște acum că în schizofrenie există o alterare a neuronilor inhibitori GABAergici în cortex. În special, este documentată o reducere a nivelurilor de GAD67, principala enzimă care sintetizează GABA.
  • Axoanele care provin de la neuronii talamus și neuronii dopaminergici din miezul central, modulează activitatea neuronilor piramidali și interneuronii GABAergici. Sa demonstrat că indivizii schizofrenici prezintă o reducere a semnalului dopaminergic care ar putea fi datorată fie reducerii numărului de axoni, fie unei sinteze reduse a dopaminei. De asemenea, sa presupus că disponibilitatea redusă a dopaminei poate depinde de o modificare la nivelul genotipului COMT, responsabil pentru nivelurile de dopamină din cortex.

Deoarece deficitele legate de memoria de lucru par a fi o trăsătură particulară a patologiei examinate, este logic ca încercarea de a înțelege natura modificărilor la circuitele neuronale din cortex poate fi utilă pentru identificarea de noi molecule țintă.

Recent, alături de sistemele clasice de neurotransmițători menționate mai sus, s-a arătat, de asemenea, că alte sisteme de semnalizare pot fi, de asemenea, modificate în schizofrenie. Dintre acestea, calea chinureninelor, responsabilă de sinteza acidului kinurenic, pare să joace un rol important. Într-adevăr, sa demonstrat că acidul kinurenic este prezent în concentrații mari în creierul persoanelor cu schizofrenie.

Acid chinuenic

Acidul kynurenic este un produs care provine din metabolismul triptofanului din aminoacizi, are acțiune neuroinibitronică în sistemul nervos central și este implicat în unele boli neurodegenerative. Numeroase studii sugerează că medicamentele capabile să reducă nivelurile ridicate de acid kinurenic găsite în creierul pacienților cu schizofrenie pot fi adăugați la regimul curent antipsihotic pentru a trata tulburările cognitive ale acestei tulburări. Într-adevăr, sa demonstrat că antipsihoticele sunt capabile să acționeze asupra simptomelor pozitive, cum ar fi halucinațiile și iluziile, dar nu sunt capabili să acționeze asupra tulburărilor cognitive. Există multe speranțe pentru această nouă strategie terapeutică care implică acid chinurenic. De fapt, există studii efectuate pe modele animale în care abilitățile cognitive au fost testate după tratamentul cu acid kinurenic. Din aceste studii sa constatat că numai 28% dintre animalele în care a fost indusă o supraproducție de acid kinurenic nu au reușit să rezolve problemele pe care animalele de control le-au rezolvat cu ușurință.