Genetik farklılıklar bipolar bozukluk riskini nasıl etkiler?
Bipolar bozukluğun genetiği ve biyolojisi üzerine yakın zamanda yapılan bir çalışmadan elde edilen yeni bilgiler, güçten düşüren durumun tanı ve tedavisini iyileştirebilir.
Yeni araştırmayı yürüten Cambridge'deki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'ndeki (MIT) Picower Öğrenme ve Hafıza Enstitüsü'ndeki bilim adamları bu şekilde sonuçlandı.
Önceki çalışmalarda, aday plastisite geni 2 (CPG2) adı verilen bir proteinin beyin devrelerindeki sinapsların gücünü düzenlemeye yardımcı olduğunu zaten göstermişlerdi. Sinapslar, sinir hücrelerinin veya nöronların kimyasal sinyalleri birbirlerine ilettikleri konektörlerdir.
Daha yakın tarihli araştırmada, araştırmacılar bipolar bozukluğu olan kişilerin beyinlerinin alışılmadık derecede düşük CPG2 seviyeleri içerdiğini buldular.
Ayrıca, CPG2 genindeki spesifik varyantları sinapslardaki işlev bozukluğuna bağladılar. Aynı genetik farklılıklar, bipolar bozukluğu olan kişilerde de meydana gelir.
Ekip, bulguları artık dergide yer alan bir makalede rapor ediyor. Moleküler Psikiyatri.
MIT'de Biyoloji ve Beyin ve Bilişsel Bilimler bölümlerinde profesör olan kıdemli çalışma yazarı Elly Nedivi, "Bu nadir bir durum" diyor, "insanlar genetik olarak artan zihinsel sağlık bozukluğu riski ile ilişkili mutasyonları bağlayabildiler. temelde yatan hücresel işlev bozukluğu. "
"Bipolar bozukluk için bu tek ve tek olabilir" diye ekliyor.
O ve meslektaşları, ortaya çıkardıkları gen varyantlarının aslında bipolar bozukluğa neden olduğunu öne sürmüyorlar.
Bununla birlikte, önerdikleri şey, bu belirli genetik farklılıklara sahip olmanın insanları bipolar bozukluğa daha duyarlı hale getirebileceğidir.
Örneğin laboratuvar modellerinde, bazen tek varyantlardan ziyade birleşik sinaps disfonksiyonu gözlemlediler.
Bipolar ve sinapslarda CPG2'nin rolü
Ulusal Ruh Sağlığı Enstitüsü'ne göre, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki yetişkinlerin yaklaşık yüzde 4,4'ü hayatlarının bir noktasında bipolar bozukluğa sahip olacak.
Bipolar bozukluğu olan kişiler, ruh hali, aktivite seviyeleri ve enerjide aşırı değişimlere neden olan mani ve depresyon atakları yaşarlar.
Bölümler, çoğu insanı etkileyen "iniş çıkışlardan" çok daha şiddetlidir. Günlük görevleri yerine getirmeyi, insanlarla iyi geçinmeyi, ders çalışmayı ve kariyer yapmayı çok zorlaştırabilirler.
Bipolar bozukluk, özürlülüğün başlıca nedenidir ve intihar nedeniyle yüksek ölüm oranlarıdır. İlaçlar her zaman işe yaramaz ve bipolar olan herkes bölümler arasında tam bir iyileşme yaşamaz.
Prof. Nedivi ve ekibi yıllardır sinapslar üzerinde çalışıyorlar.
CPG2'nin, nöronlar arasında geçen kimyasal sinyaller için reseptör sayısını düzenlemeye yardımcı olarak sinaptik gücü etkilediğini keşfettiler.
Düşük CPG2 bipolar bozukluğa bağlı
CPG2 yapma talimatlarını taşıyan gen, Nükleer Zarf Proteini 1 İçeren Spectrin Repeat'dir (SYNE1).
Çalışmaların bağlantılı varyantlara sahip olduğunu öğrenince SYNE1 Bipolar bozukluk riskini artırmak için ekip, CPG2 ile ilgili kendi bulguları ışığında altta yatan biyolojiyi araştırmaya karar verdi.
Araştırmacılar, çeşitli beyin bankalarından ölüm sonrası beyin dokusunu inceleyerek işe başladı.
Örnekler, bipolar bozukluk veya şizofreni veya majör depresyon gibi bazı semptomlarını paylaşan diğer psikiyatrik durumlar tanısı almış kişilerden geldi. Ayrıca, bu koşullardan herhangi birine sahip olmayan bireylerden alınan örnekleri de incelediler.
İncelemeler, sadece bipolar bozukluğu olan kişilerden alınan beyin dokusunun önemli ölçüde daha az CPG2 içerdiğini ortaya çıkardı.
Bipolar örnekler, sinaptik işlevlerde rol oynadığı bilinen diğer proteinlerin daha düşük seviyelerini göstermedi: sadece CPG2 daha düşüktü.
Yazarlar, "Bulgularımız," diye yazıyor, "düşük CPG2 seviyeleri ile şizofreni veya majör depresyon hastaları ile paylaşılmayan [bipolar bozukluk] insidansı arasında spesifik bir ilişki olduğunu gösteriyor."
Bağlantı ara SYNE1 varyantlar
Araştırmacılar daha sonra derin sıralama araçlarını kullanarak SYNE1 Bipolar beyin dokusu örneklerinde düşük CPG2 seviyeleri gösteren varyantlar.
Çabalarını, CPG2 ekspresyonunu kontrol eden gen bölgelerine ve dolayısıyla hücrelerin ürettiği miktara odakladılar.
Ayrı bir alıştırmada, CPG2 kodlama bölgelerindeki varyantları belirlemek için genomik arşivleri de araştırdılar. SYNE1. Bu kodlamadaki farklılıklar, proteinin yapısını ve işlevini etkileyebilir.
Ekip daha sonra kültürlenmiş nöronlarla yapılan deneylerde, her iki varyant türünün hücresel etkilerini inceledi: SYNE1 ve protein için kodlama bölgesinde olanlar.
Tekli ve birleşik varyantların etkileri
Sonuçlar, bazı ekspresyonu değiştiren gen varyantlarının CPG2 seviyesi üzerinde hiçbir etkiye sahip olmadığını, diğerlerinin ise onu önemli ölçüde değiştirdiğini gösterdi.
Ekip ayrıca, CPG2 ekspresyonunu azaltan ancak tek varyantlar olarak etkisi olmayan iki çift varyant örneği buldu.
Protein kodlama varyantlarıyla yapılan deneylerde de bir dizi sonuç vardı. Bunlar tanımlandı SYNE1 CPG2'nin yapısını veya işlevini belirli şekillerde değiştiren farklılıklar.
Örneğin, bir SYNE1 varyant, CPG2'nin uyarıcı sinapslar içeren "dikenlere" bağlanma yeteneğini azaltırken, bir diğeri sinapslardaki reseptörlerin döngüsünü bozmuştur.
Bulgular ne kadar spesifik olduğunu ortaya koyuyor SYNE1 Bipolar bozukluğu olan kişilerde ortaya çıkan farklılıklar, beyin devrelerindeki bağlantılarda anahtar rol oynayan bir proteinin işlevini bozabilir.
Bipolar bozukluğun bu tür hücresel bozulmalardan nasıl gelişebileceğini belirlemek için şimdi daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
Prof. Nedivi ve ekibi, bazı varyantların hayvanlardaki davranış üzerindeki etkisini incelemeyi planlıyor. Ayrıca, bozulan bazı hücre süreçlerine ve bunları nasıl düzeltebileceklerine daha yakından bakmak isterler.
Bu çalışmaların yanı sıra, belirli gen varyantları ve bunların bipolar bozukluğun riski ve gelişimi ile bağlantıları hakkında daha fazla bilgi edinmek için insan örneklerini araştırmaya devam edecekler.
