Publicat la: 
29/01/2016

Riscul de schizofrenie al unei persoane este crescut in cazul in care mosteneste variante specifice ale unei gene avand legatura cu "taierile sinaptice", adica eliminarea conexiunilor dintre neuroni, releva un studiu bazat pe analiza genetica efectuat de cercetatorii de la Stanley Center for Psychiatric Research din cadrul Broad Institute, Harvard Medical School, Boston Children's Hospital, Michael Carroll, profesor la Harvard Medical School, si principalul autor Aswin Sekar, de la Harvard Medical School, ale carui rezultate au fost publicate in revista "Nature", informeaza broadinstitute.org, citat de Agerpres.

Aceste constatari indica pentru prima oara ca originea acestei boli psihice devastatoare este cauzal legata de variante ale unei gene specifice si de un proces biologic. De asemenea, ele ajuta la explicarea unor observatii vechi de decenii: taierea sinaptica este deosebit de activa in timpul adolescentei, care este perioada tipica de debut pentru simptomele schizofreniei, creierul pacientilor cu schizofrenie tinzand sa indice mai putine conexiuni intre neuroni.

Gena numita "componenta complement 4" (C4), joaca un rol bine-cunoscut in sistemul imunitar, insa acum s-a dovedit ca joaca si un rol-cheie in dezvoltarea creierului si in riscul de schizofrenie. Perspectiva poate permite viitoarelor strategii terapeutice sa fie indreptate mai degraba spre radacinile tulburarilor, decat spre simptome.

Studiul are potentialul de a revigora cercetarea translationala a unei boli debilitante. Schizofrenia este o tulburare psihiatrica devastatoare care afecteaza un procent din populatie si se caracterizeaza prin halucinatii, retractilitate emotionala si un declin al functiei cognitive. Aceste simptome apar cel mai frecvent la pacienti atunci cand acestia sunt adolescenti sau adulti tineri. Descrisa pentru prima oara acum mai bine de 130 de ani, schizofrenia nu beneficiaza de tratamente foarte eficiente si a cunoscut putine progrese biologice sau medicale in ultima jumatate de secol. In vara anului 2014, un consortiu international, condus de cercetatorii de la Stanley Center din cadrul Broad Institute, a identificat peste 100 de zone din genomul uman care reprezinta factori de risc pentru schizofrenie.

Studiul recent publicat a raportat descoperirea genei specifice care sta la baza celor mai puternici factori de risc si legaturile sale cu un proces biologic specific de la nivelul creierului.

"De cand schizofrenia fost descrisa pentru prima data, in urma cu un secol, biologia care sta la baza sa este o cutie neagra, in parte pentru ca a fost practic imposibila modelarea tulburarii la celule sau animale", a spus McCarroll. "Genomul uman ofera o noua cale puternica pentru studierea acestei boli. Intelegerea acestor efecte genetice asupra riscului este o modalitate de a deschide indiscret acea cutie neagra, cercetand din interior si incepand sa vedem mecanismele biologice reale", a adaugat acesta.

"Acest studiu marcheaza un punct de cotitura important in lupta impotriva bolilor mintale", a declarat Bruce Cuthbert, directorul interimar al National Institute of Mental Health din Statele Unite. "Pentru ca originile moleculare ale bolilor psihice sunt putin intelese, eforturile companiilor farmaceutice de a urmari noi tratamente sunt putine si rare. Acest studiu schimba jocul. Datorita acestei descoperiri genetice, putem vedea in cele din urma potentialul testelor clinice, depistarea precoce, tratamente noi si chiar preventia", a adaugat acesta.

Povestea remarcabila a acestei descoperiri a implicat colectarea de ADN de la peste 100.000 de oameni, o analiza detaliata a variatiei genetice complexe a peste 65.000 de genomuri umane, dezvoltarea unei strategii de analiza inovatoare, examinarea probelor de creier postmortem prelevate de la sute de oameni si utilizarea de modele animale pentru a arata ca o proteina din sistemul imunitar joaca un rol nebanuit anterior in creier.

In ultimii cinci ani, geneticienii condusi de Stanley Center for Psychiatric Research din cadrul Broad Institute si colaboratorii sai din intreaga lume au colectat peste 100.000 de mostre de ADN uman din 30 de tari diferite pentru a localiza regiuni ale genomului uman purtatoare ale unor variante genetice care cresc riscul de schizofrenie. De departe, cel mai puternic semnal a fost cromozomul 6, intr-o regiune a ADN-ului asociata cu boli infectioase, provocand pe unii observatori sa sugereze ca schizofrenia poate fi declansata de un agent infectios. Dar cercetatorii nu aveau nici o idee despre care dintre sutele de gene din regiune este, de fapt, responsabila de aceasta maladie sau despre modul in care aceasta a actionat.

Pe baza analizelor genetice, McCarroll si Sekar au descoperit ca structura genei C4 (ADN) ar putea prezice activitatea genei C4 (ARN) din creierul fiecarei persoane si au utilizat aceste informatii pentru a deduce activitatea genei C4 din datele genomului la 65.000 de persoane cu si fara schizofrenie. Aceste date au relevat o corelatie izbitoare: pacientii care au avut forme particulare structurale ale genei C4 au prezentat o mai inalta expresie a acestei gene si au avut un risc mai mare de a dezvolta schizofrenie.

De asemenea, ei au descoperit ca C4 a jucat un rol-cheie in taierea sinapselor in timpul maturarii creierului. In special, au descoperit ca C4 a fost necesara pentru o alta proteina (o componenta complementara numita C3) care se depune pe sinapse, ca un semnal ca sinapsele trebuie taiate. Datele sugereaza, de asemenea, ca o activitate a C4 mai mare, duce la eliminarea mai multor sinapse din creier, la un moment-cheie din dezvoltarea sa.

Concluziile pot ajuta la explicarea indelungatului mister de ce creierul persoanelor cu schizofrenie tinde sa aiba un cortex cerebral mai subtire, cu mai putine sinapse decat au indivizi neafectati. Cercetarea poate ajuta, de asemenea, la explicarea de ce debutul simptomelor de schizofrenie tinde sa apara in adolescenta tarzie: creierul uman este supus in mod normal, pe scara larga, taierilor de sinapse in timpul adolescentei, mai ales in cortexul cerebral (stratul exterior al creierului, responsabil pentru multe aspecte ale procesului cognitiv). Taierea sinaptica excesiva in timpul adolescentei si maturitatii timpurii, ca urmare a cresterii activitatii C4, ar putea duce la simptomele cognitive observate la bolnavii de schizofrenie.

Aceasta descoperire imbogateste intelegerea asupra acestei maladii iar acest salt nu s-ar fi putut face fara genetica, a spus Stevens. "Suntem departe de a avea un tratament bazat pe aceste descoperiri, dar este interesant sa ne gandim ca intr-o zi am putea fi in masura sa intervenim in procesul de taiere a sinapselor la unele persoane si sa reducem riscul".

Aceasta este o abordare diferita fata de terapiile medicale curente care se ocupa numai de un simptom specific al schizofreniei (psihozele), mai degraba decat de cauzele tulburarii si nu pot opri declinul cognitiv sau alte simptome ale bolii. Cercetatorii americani subliniaza faptul ca terapiile bazate pe aceste constatari mai au inca nevoie de ani de studii. Totusi, faptul ca este deja cunoscut rolul proteinelor complementare in sistemul imunitar inseamna ca cercetatorii pot naviga prin bogatia de cunostinte existente pentru a identifica posibile abordari terapeutice. De exemplu, medicamente anti-complement sunt deja in curs de elaborare pentru tratarea altor boli.

"Pentru prima data, originea schizofreniei nu mai este o cutie complet neagra", a declarat Eric Lander, director al Broad Institute care este convins ca intelegerea schizofreniei va accelera progresul impotriva acestei boli devastatoare care ii afecteaza pe multi tineri.

A.C.