Недавнее поколение исследований посмертной мозговой ткани людей с шизофренией, особенно в лаборатории профессора Дэвида Льюиса и его коллег из Университета Питтсбурга, пролило свет на связанные с шизофренией аномалии взаимодействия основных возбуждающих нейронов, пирамидных нейронов. и особый класс тормозных нервных клеток, называемых клетками-канделябрами, в префронтальной коре головного мозга. Клетки люстры настраивают активность пирамидных нейронов, высвобождая тормозящий передатчик ГАМК через сложные массивы соединений, называемых картриджами. Предыдущие патологоанатомические исследования привели к гипотезе о том, что большинство картриджей в корковых слоях 2-5 имеют пониженный уровень обратного захвата ГАМК, предположительно, это компенсаторный механизм для более низкой передачи сигналов ГАМК, связанной с заболеванием. Однако новое посмертное исследование той же группы обнаружило доказательства того, что способность люстрных клеток синтезировать и высвобождать ГАМК в префронтальной коре не изменяется при шизофрении.
Исследование также демонстрирует, что плотность определенного подкласса картриджей люстр выше исключительно в слое 2 при болезни.В исследовании первый автор Брэд Рокко, аспирант лаборатории Фиша, и его коллеги сравнили синтез ГАМК и упаковку белков в картриджах люстр, а также плотность этих картриджей в префронтальной коре 20 пациентов с шизофренией и 20 субъектов сравнения. В слое 2 плотность картриджей, возникающих из уникальной по транскрипции субпопуляции люстр, содержащих кальбиндин, была почти в 3 раза выше в группе шизофрении.
Это подмножество включает лишь небольшую часть нейронов префронтальной коры. Напротив, не было никакой разницы в плотности картриджей люстр, не содержащих кальбиндин в слое 2 или в картриджах любого типа в слоях 3-6.
«Эти результаты бросают вызов предыдущим исследованиям, которые предполагали, что дефицит ГАМК был относительно универсальным признаком шизофрении», — сказал доктор Джон Кристал, редактор журнала «Биологическая психиатрия».В ходе исследования не удалось определить причину такой повышенной плотности картриджа, но исследователи подозревают, что это происхождение связано с развитием, основываясь на результатах исследований, связанных со специфичностью слоя. Картриджи с элементами люстр претерпевают резкую обрезку во время развития, а слой 2 созревает намного позже, чем более глубокие кортикальные слои, которые имели нормальную плотность картриджа. «Это открытие предполагает, что нормальная обрезка этих картриджей в процессе развития может быть затруднена при шизофрении», — сказал Фиш.
По словам Фиша, значительные ресурсы вкладываются в идентификацию уникальных по транскрипции подтипов клеток человеческого мозга, что является важным элементом в понимании человеческого мозга, и новые результаты подчеркивают важность изучения этих типов клеток при психических заболеваниях. «Долгосрочная цель этих усилий — найти новые способы лечения, лечения и даже предотвращения заболеваний мозга», — сказал Фиш.