Hoe Schizofrenie-gen gekoppeld aan psychiatrische stoornissen de ontwikkeling van hersenen beïnvloedt

Onderzoekers hebben ontdekt hoe de genvariant DISC1, die is gekoppeld aan schizofrenie en andere psychiatrische stoornissen, een bepaald signaalpad in neuronen aantast dat cruciaal is voor normale hersenontwikkeling. Li-Huei Tsai, directeur van het Picower Institute for Learning and Memory van MIT en collega's, schrijven over hun bevindingen in het 17 november nummer van het tijdschrift neuron.
DISC1, afgekort als Schizofrenie-1, werd voor het eerst geïdentificeerd in een grote Schotse familie met hoge percentages van schizofrenie, bipolaire stoornis en depressie, en meer recente studies hebben aangetoond dat de mutatie kan leiden tot veranderingen in de hersenstructuur en verminderde cognitieve functie. Maar precies hoe dit gebeurde, bleef enigszins onduidelijk.
Voor hun onderzoek screenden Tsai en collega's de genen van 750 deelnemers. Sommige deelnemers waren gezond en sommige hadden psychiatrische aandoeningen. Ze vonden verschillende veel voorkomende varianten van DISC1, maar het was duidelijk dat ze, ondanks deze verstoorde hersenontwikkeling, niet voldoende waren om een ??psychiatrische ziekte te veroorzaken.
Tsai vertelde de media dat veel mensen deze mutaties dragen, en ze hebben waarschijnlijk een aantal gebreken in hun hersenontwikkeling als gevolg:
"Het is echter ook vrij duidelijk dat dat op zich niet voldoende is om psychiatrische stoornissen te veroorzaken, wat zeer consistent is met het idee dat er waarschijnlijk een combinatie van verschillende genetische variaties moet zijn om een ??klinisch meetbaar resultaat te activeren."
In eerder onderzoek ontdekten Tsai en het team dat DISC1 een cel-signaleringsroute bestuurt genaamd Wnt, die stamcelproliferatie stimuleert tijdens het embryonale stadium. Deze route bevordert ook de proliferatie van neuroprogenitorcellen, onrijpe cellen die uiteindelijk neuronen worden, en het is deze functie die interessant is in termen van ontwikkeling van psychiatrische ziekten.
Tsai verklaarde in die studie dat DISC1 feitelijk de integriteit van de Wnt-signalering handhaaft, dus elke variant van DISC1 die het ondermijnt, zal de proliferatie van neuroprogenitors beïnvloeden, met een domino-effect op de ontwikkeling van de hersenen. DISC1 houdt het pad in stand door een enzym genaamd Gsk3-beta uit te schakelen.
Het is interessant dat lithium, een veel voorkomende behandeling voor bipolaire aandoeningen, zich richt op Gsk3-beta.
Dus, voortbouwend op de resultaten van die studie, voor deze studie besloot het team de mogelijkheid te onderzoeken dat DISC1 zich gedraagt ??als het natuurlijke equivalent van lithium, "endogeen lithium", om het Wnt-signaal te laten werken.
Toen de onderzoekers de DISC1-varianten bij de deelnemers vonden, van wie de helft gezond was en van wie de helft schizofrenie of een bipolaire stoornis had, was geen van de afzonderlijke mutaties significant vaker aanwezig bij deelnemers met psychiatrische aandoeningen dan bij de gezonde deelnemers.
Tsai zei dat dit suggereert dat bij mensen de DISC1-varianten op zichzelf niet voldoende zijn om een ??ziekte te veroorzaken.
Dus ze experimenteerden verder. Ze selecteerden vier van de meest voorkomende DISC1-varianten (A83V, R264Q en L607F en S704C) en testten ze bij muizen, zebravissen en menselijke cellen.
Ze vonden dat drie (A83V, R264Q en L607F, maar niet S704C) van de vier varianten die ze testten inderdaad de Wnt-signalering verstoorden. Maar dit waren ook de varianten die bij gezonde mensen in dezelfde mate aanwezig zijn, dus nogmaals, dat alleen kan niet de enige route naar ziekte zijn.
De vierde variant, die Wnt-signalering niet verstoorde, deed echter iets anders dat interessant was: het leek te voorkomen dat neuronen de juiste locaties konden verplaatsen tijdens de belangrijkste stadia van hersenontwikkeling, wanneer ze zich moesten verbinden met andere cellen .
Albert Wong, een universitair hoofddocent farmacologie aan de Universiteit van Toronto, was niet betrokken bij het onderzoek. Hij vertelde de media dat deze bevindingen "een belangrijke stap voorwaarts" zijn om ons te helpen begrijpen hoe DISC1-varianten de ontwikkeling van de hersenstructuur en -functie beïnvloeden.
"Dit artikel van het laboratorium van Tsai maakt de cruciale link tussen ziekte-geassocieerde menselijke DISC1-varianten en Wnt / Gsk3-beta signalering en hersenontwikkeling," zei Wong.
Tsai zei dat het niet verwonderlijk is dat, gezien al deze verstoringen op cellulair niveau, het nog steeds niet noodzakelijk tot ziekte leidt:
"De hersenen zijn echt een opmerkelijk orgaan, het is gewoon zo plastic en heeft deze enorme capaciteit om elk soort defect te compenseren."
Ze kijkt uit naar toekomstige studies die verdere varianten aantonen die mogelijk betrokken zijn bij de ontwikkeling van schizofrenie en andere psychiatrische stoornissen.
Naast het bekijken van de genetische factoren, schrijven Tsai en collega's in hun neuron dat ze de biochemie van de Wnt-signaalroute hebben onderzocht, door gezonde deelnemers te vergelijken met mensen met een bipolaire ziekte. Ze vonden dat de signalering veel zwakker was bij mensen met een bipolaire stoornis, wat suggereert dat het misschien dezelfde oorsprong heeft als schizofrenie: niet alleen in termen van genvarianten, maar ook in termen van de biochemie, zei Tsai.
Geschreven door Catharine Paddock PhD

Womb Cancer Overlijden stijgt met 20%, VK

Sterfgevallen door baarmoederhalskanker (baarmoederkanker) in het Verenigd Koninkrijk zijn de afgelopen tien jaar met bijna 20% gestegen. De trend volgt op een sterke stijging van het aantal vrouwen met de baarmoederkanker, en gaat gepaard met verbeteringen in overlevingspercentages, aldus nieuwe cijfers van Cancer Research UK die op donderdag zijn vrijgegeven.

(Health)

Alles wat u moet weten over esophagitis

Inhoudsopgave Oorzaken Symptomen Behandeling Risicofactoren Diagnose Esophagitis is een ontsteking van de slokdarm - de spierbuis die voedsel en drank van de mond naar de maag brengt. Het kan resulteren in schade aan de slokdarm. In sommige ernstige gevallen kan onbehandelde oesofagitis leiden tot veranderingen in de structuur en functie van de slokdarm.

(Health)