Egy gén hiánya vagy hibás működése állhat a társas kapcsolatokkal szembeni érzéketlenség hátterében
Egér modellszervezeteken végzett vizsgálatok szerint a Tbx1 gén hibája okozhatja autista vagy szkizofrén betegekben a társas kapcsolatokkal szembeni közönyt.
A Molecular Psychiatry folyóiratban október 27-én jelent meg a University of Texas Health Science Center (San Antonio) kutatóinak cikke, amelynek fő megállapítása szerint az agytérfogat változásai összefüggnek a szociális viselkedésbeli különbségekkel az olyan pszichiátriai állapotokban, mint az autizmus spektrumzavar és a skizofrénia – ennek a különbségnek pedig genetikai oka is van.
A Noboru Hiroi által vezetett kutatás során azt sikerült kimutatni, hogy egy meghatározott gén hiánya egereknél összefüggésbe hozható a szociális viselkedésbeli különbségekkel; olyan különbségekkel, amelyek gyakran előfordulnak pszichiátriai rendellenességeknél. A kópiaszám-variánsok (copy number variants, CNV) olyan genetikai elváltozások, amelyeknél a kromoszómák szegmensei eltérést mutatnak a szokásos kópiaszámtól. Ezek a genomvariációk egyre inkább felismerhetők, és többször leírták már az agy szerkezetére gyakorolt hatásukat és a pszichiátriai rendellenességekkel való asszociációjukat.
A CNV-k gyakran több gént is érintenek, azonban az egyes géneknek ezen variánsokon belüli szerepe az agy fejlődésében és a pszichiátriai állapotok kialakulásában még nagyrészt feltáratlan. Az egyik figyelemre méltó példa erre 22. kromoszómán található 22q11.2 régió, amely több mint 30 fehérjekódoló gént rejt. Ezek közül a Tbx1 gén az őssejtek agyi működésének kritikus szabályozója. A Tbx1 gén variánsai erősen asszociálhatók egy egész sor idegfejlődési és pszichiátriai rendellenességgel, beleértve az autizmus spektrum zavarokat, a szkizofréniát, az értelmi fogyatékosságot és a fejlődési elmaradást.
A mostani vizsgálatban a kutatócsoport Tbx1-génhiányos egereket hozott létre, majd volumetrikus MRI-elemzéssel vizsgálták az agytérfogatbeli különbségeket ezeknél az egereknél a vad típusú egerekhez képest. A Tbx1 delécióval rendelkező egerek szociális viselkedését is értékelték a kontroll egerekhez képest. Hiroi felfedezte, hogy a Tbx1-hiányos egereknél csökkent a térfogat az amygdalában és a környező agykérgi régiókban, valamint - ami a legjellemzőbb eltérés volt - az amygdala egy kis, rejtélyes alrégiójában, az amygdalo-piriform átmeneti területen. Az amygdala az érzelmi viselkedés szabályozásának kritikus régiója, és bár mindezidáig nincs kellően feltárva, de az amygdalo-piriform átmeneti terület számos olyan agyi régióval áll kapcsolatban, amelyek részt vesznek az érzékszervi és érzelmi jelek feldolgozásában.
“Az állatok és az emberek életük során fokozatosan megtanulják, hogy ezen jelzések és a kontextus alapján döntsék el, hogy egyes társas élményeknek van-e pozitív értéke” - fejtette ki Hiroi. Társas lényekként, amikor az egereket választás elé állítják, hogy elszigetelődjenek vagy más egerekkel gyűljenek össze, hajlamosak a társas interakciót választani. Ebben a vizsgálatban vad típusú egerek és Tbx1-hiányos egerek választhattak két ketrec közül - az egyikben egy másik egér volt, a másikban pedig nem. Míg a vad típusú egerek mindig a másik egérrel rendelkező ketrecet választották, a Tbx1-hiányos egerek ambivalensek voltak abban a tekintetben, hogy van-e másik egér a ketrecben vagy sem, és más ingerek, jelzések alapján választották a helyet, például sokszor a preferált alomfajtával rendelkező ketrecet választották.
Az eredmények alapján a Tbx1 jelentős szerepet tölt be a társas kapcsolatok kialakításának ösztönzésében, ezért a kutatók jelenleg olyan modelleken dolgoznak, amelyek a fejlődés bármely szakaszában képesek a Tbx1 heterozigozigotizmusát helyreállítani, majd ennek segítségével meghatározni az amygdala zsugorodásának kritikus fejlődési időszakát.
Hiroi szerint az amygdala térfogatcsökkenése már valamikor az embrionális fázisban megkezdődik, így a terápiás beavatkozás ezt a pontot célozhatja meg. Ezenkívül az amygdala zsugorodásának mértéke az autizmus spektrum zavarban vagy szkizofréniában szenvedő emberek esetében a szociális élmények csökkent megbecsülésének biomarkere lehet.
Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:
Genetic changes linked to social behavior differences in autism and schizophrenia
Irodalmi hivatkozás:
Takeshi Hiramoto et al, Highly demarcated structural alterations in the brain and impaired social incentive learning in Tbx1 heterozygous mice, Molecular Psychiatry (2024). DOI: 10.1038/s41380-024-02797-x
