Tudomány
Új eredmények a skizofrénia molekuláris szintű kutatásában
2010. április 16. 10:15
A magyar kutatók eredményei hozzájárulhatnak a mentális betegségek hatékonyabb gyógyszeres kezeléséhez.
– Két létező molekuláris modell újszerű ötvözésével sikerült olyan genetikailag módosított egértörzseket előállítanunk, amelyekben bizonyos idegsejttípusokat szelektíven hatástalanítva modellezni tudjuk a skizofrénia molekuláris agyi mechanizmusait – mondta Horváth Szatmár a Szegedi Tudományegyetem klinikus pszichiátere, aki társszerzője volt annak a Mirnics Károly kutatóprofesszor vezetésével készült tanulmánynak, amely a skizofrénia idegrendszeri hátterét transzgenikus, azaz génrendszerükben módosított állatokban vizsgálta. Kutatási eredményeiket a neves Molecular Psychiatry folyóirat is közölte.
– Kutatócsoportunkat elsősorban nem a skizofrénia kialakulásának okai érdekelték – magyarázta a szegedi kutató. „Nem arra kerestük a választ, hogy bizonyos anyai viselkedésminták vagy stresszhatások hogyan vezetnek a kórkép kialakuláshoz. Adottnak vettük a kórra jellemző és régóta megfigyelt idegrendszeri elváltozásokat, innen indítottuk vizsgálatainkat.” A skizofrénia kutatói tudják, hogy a klasszikus genetikai modellek nem alkalmasak a mentális betegségek idegrendszeri hátterének magyarázatára. A betegség és a hozzá hasonló mentális kórképek jóval összetettebbek annál, hogy a tudósok a betegségek kialakulásáért felelős, specifikus géneket megnevezhessenek. „A skizofréniában bizonyos gének kifejeződése, azaz fehérjemolekulákba történő átírása válik kórossá, ami genetikai hajlam és bizonyos környezeti hatások együttes eredménye” – mondta Horváth Szatmár.
A pszichiáterek a megváltozott génexpresszió (a gén átíródása fehérjévé) következményeit vizsgálták. Elhunyt skizofrén betegek idegrendszerének tanulmányozásából ismert, hogy a gátló idegsejtrendszer működése jelentősen megváltozik ebben a kórképben. „A gátló idegsejteknek több populációja is létezik, mi a kutatásunkban csak az egyik populációra, az úgynevezett NPY+ (Y neuropeptidet tartalmazó) idegsejtek vizsgálatára támaszkodtunk” – magyarázta Horváth Szatmár. „Célunk az volt, hogy ezekben az idegsejtekben szelektíven hatástalanítsuk az ingerületátvivő anyag előállításáért felelős fő fehérjét, a glutaminsav dekarboxiláz-1 (GAD1) nevű enzimet, ezáltal funkcionálisan inaktívvá tegyük ezeket az idegsejteket.”
A diszfunkcionális idegsejteket tartalmazó transzgenikus egértörzsek tenyésztésével a kutatók megfigyelhették, hogy a kiesett enzimfunkció hogyan változtatja meg az állatok magatartását. A kísérletet a különböző sejtpopulációkon megismételve, a tudósok pontos képet kaphatnak arról, hogy az egyes sejttípusok módosítása hogyan befolyásolja a magatartást. „Sok ilyen vizsgálaton keresztül eljuthatunk egy olyan transzgenikus állattörzsig, ami viszonylag hűen modellezi az emberi skizofréniát” – hangsúlyozta a Szegedi Tudományegyetem kutatója, aki elmondta: „választ szeretnénk kapni arra, hogy a skizofrénia során kialakuló kóros idegrendszeri folyamatok hogyan fordíthatóak vissza”. A mesterségesen inaktívvá tett sejtek valójában olyan élő sejtek, amelyek nem tudják fő élettani feladatukat ellátni. Előbb-utóbb azonban ezek a diszfunkcionális sejtpopulációk elpusztulnak. A sejtek egy ideig igyekeznek kompenzálni a kiesett funkciót receptoraik összetételének megváltoztatásán keresztül. A szegedi kutató úgy véli, a receptorok mesterségesen aktiválásával valószínűleg meg lehet akadályozni a sejtek pusztulását, és a patológiás folyamatot az ellentétes irányba lehet fordítani.
Kutatómunkájuk jövőjével kapcsolatban Horváth Szatmár elmondta: „az NPY+ sejtek mellett ki szeretnénk terjeszteni a vizsgálatot a lehető legtöbb különböző típusú sejtpopulációra. Célunk, hogy megérthessük, milyen szerepet játszanak a gátló sejtek funkcionális zavarai a betegség kialakulásában.” A kutatók már tudják, hogy a skizofréniában nem csak egy, hanem egyidejűleg több enzim is hibásan működik, ezért azt tervezik, hogy a GAD1 mellett más enzimeket is hatástalanítanak az érintett sejtekben. Több különböző enzim egyidejű hatástalanításával egyre pontosabban modellezhető az emberi skizofrénia molekuláris patomechanizmusát – tette hozzá a pszichiáter.
Jelenleg az orvosok rendelkezésére álló gyógyszerekkel a skizofréniának csak egyes tünetei kezelhetőek hatékonyan. Az agy dopaminrendszerén keresztül ható készítmények elsősorban az úgynevezett pozitív tüneteket, vagyis a hallucinációkat és téveszméket enyhítik. A kívánt eredmény azonban így sem mindig elérhető, mivel a terápiarezisztens betegek esetében nem történik javulás a gyógyszeres kezelések hatására. Horváth Szatmár reményét fejezte ki tudományos eredményeik gyakorlati hasznosításával kapcsolatban: „személy szerint bizakodó vagyok a mentális betegségek jövőbeni kezelését illetően. Kutatásainkban feltárt molekuláris mechanizmusok utat nyithatnak az eddigieknél jóval kedvezőbb hatásprofilú gyógyszerek előállításához”.
-szzs-, MTA
