В конечном итоге авторы исследования, опубликованного сегодня в Интернете в журнале Nature Medicine, полагают, что их работа может привести к новым не вызывающим привыкания никотиновым методам лечения для некоторых из 51 миллиона человек во всем мире, страдающих этим заболеванием.«Наше исследование предоставляет убедительные биологические доказательства того, что конкретный генетический вариант способствует риску шизофрении, определяет механизм, ответственный за этот эффект, и подтверждает, что никотин улучшает этот дефицит», — сказал Джерри Стицель, исследователь из Института поведенческой генетики (IBG) и один из четырех исследователей CU Boulder, участвовавших в исследовании.Исследование, проведенное под руководством Уве Маскоса, исследователя из Института Пастера в Париже, Франция, показало, что когда мышам с шизофреническими характеристиками ежедневно давали никотин, их вялая мозговая активность увеличивалась в течение двух дней. В течение одной недели он нормализовался.
«В основном никотин компенсирует генетически обусловленные нарушения», — говорит Штицель. «Никто никогда не показывал этого раньше».Международная группа ученых приступила к изучению основных причин «гипофронтальности» — уменьшения активности нейронов в префронтальной коре головного мозга.
Считается, что гипофронтальность является основной причиной многих характерных когнитивных проблем, с которыми сталкиваются шизофреники, включая проблемы с вниманием, запоминанием вещей, принятием решений и пониманием словесных объяснений.Предыдущие полногеномные исследования ассоциации показали, что люди с вариацией в гене, называемом CHRNA5, с большей вероятностью болеют шизофренией, но механизм этой ассоциации остается неясным. Люди с этим вариантом также чаще курят.От восьмидесяти до 90 процентов людей с шизофренией курят, и большинство из них очень заядлые курильщики — факт, который давно заставлял исследователей подозревать, что они занимаются самолечением.
В рамках исследования исследователи задались целью ответить на несколько вопросов: приводит ли вариант гена CHRNA5 к гипофронтальности. Если да, то как?
И никотин как-то прерывает этот эффект?Для этого исследовательская группа сначала взяла мышей с вариантом гена CHRNA5 и использовала самые современные технологии визуализации мозга, чтобы определить, есть ли у них гипофронтальность.
Они сделали. Затем Штицель и соавтор Чарльз Хеффер, также из IBG CU Boulder, провели поведенческие тесты, чтобы выяснить, разделяют ли мыши ключевые характеристики шизофреников, такие как неспособность подавить реакцию испуга и отвращение к социальному взаимодействию. Они были. Результаты подтвердили, что вариант гена, вероятно, играет роль в шизофрении, вызывая гипофронтальность, говорит Стицель.
Никотин, по-видимому, изменил это у мышей, нормализуя активность мозга, воздействуя на никотиновые рецепторы в областях мозга, которые являются ключевыми для здоровой когнитивной функции.Поскольку гипофронтальность также связана с зависимостью и другими психическими заболеваниями, такими как синдром дефицита внимания и гиперактивности и биполярное расстройство, исследование в конечном итоге может найти широкое применение для разработки лекарств в области психического здоровья, говорят авторы.«Это определяет совершенно новую стратегию разработки лекарств», — говорит ведущий автор Маскос.
Уже ведутся ранние исследования по разработке лекарств, действующих на никотиновые рецепторы.Еще одно потенциальное применение исследования: «Выявление поведенческих нарушений, связанных с этой мутацией, может быть использовано для диагностики или прогнозирования шизофрении», — говорит Хоффер.