Az öregedés és a skizofrénia megdöbbentő hasonlóságokat mutat

Az aktív neuronokat bemutató illusztráció

Az agysejtek két különböző típusában bekövetkező hasonló genetikai változások hozzájárulhatnak a skizofréniában és az öregedésben jelentkező kognitív károsodáshoz. Eredményeikkel talán képesek lesznek olyan módszereket kidolgozni, amelyekkel megvédhetik a kognitív képességeket, és kezelhetik az öregedés és a skizofrénia hanyatlását.

Az öregedés és skizofrénia kapcsolatát vizsgálták

Amerikai kutatók több mint egymillió agysejtben vizsgálták a génexpressziót, amelyeket 191 donortól gyűjtöttek össze. A skizofréniában szenvedőknél és az idősebb felnőtteknél meglepő módon azt találták, hogy mind a neuronokban, mind az asztrocitáknak nevezett támogató sejtekben összehasonlíthatatlanul csökkent bizonyos gének expressziója.

A tudomány gyakran arra összpontosít, hogy az egyes sejttípusok milyen géneket fejeznek ki önmagukban

 – magyarázza Steve McCarroll, az MIT és a Harvard Broad Institute genomikai neurobiológusa. – Ezek a sejttípusok nem független egységként viselkednek, hanem nagyon szoros koordinációban állnak egymással; és ezeknek a kapcsolatoknak az erőssége döbbenetes.

Öregedés: az aktív neuronokat bemutató illusztráció
Fotó: Firstsignal/Canva Pro

A tudósok ezeket a szinkronizált változásokat (amelyek a szinapszisoknak nevezett „kommunikációs csomópontokban” játszanak szerepet) szinaptikus neuron- és asztrocita programnak (Synaptic Neuron and Astrocyte Programme, röviden SNAP) nevezték el. Ahogy fogalmaztak: 

most, hogy tudják, hogy a SNAP létezik, talán képesek lesznek olyan módszereket kidolgozni, amelyekkel megvédhetik a kognitív képességeket, és kezelhetik az öregedés és a skizofrénia hanyatlását.

Eredményeink arra utalnak, hogy ezek a skizofrénia és az öregedés közötti összefüggések közös sejtes és molekuláris változásokból erednek

 – írják a szerzők a Nature folyóiratban publikált tanulmányukban. 

McCarroll és munkatársai egymagos RNS-szekvenálást alkalmaztak, és egy mesterséges intelligencia modellt fejlesztettek az egyes sejtek génaktivitásának vizsgálatára, amivel közelebbről is meg tudták vizsgálni agyunk természetes változásait. 

 

Az agy szerkezeti változásaival járnak

A szakembereknek nagyon nagy számú egyedtől származó szövetmintákat kellett vizsgálniuk az asztrociták és neuronok közötti koordináció kimutatásához a skizofréniában és az öregedésben. Összesen 94 skizofréniában szenvedő és 97, a betegségben nem szenvedő, 22 és 97 év közötti ember prefrontális kéregből származó sejtjeit analizálták; ez az agyterület különböző összetett kognitív folyamatokban és végrehajtó funkciókban játszik szerepet.

Azt találtuk, hogy amikor a neuronok felpörgették a szinapszisokkal kapcsolatos gének aktivitását, az asztrociták is csatlakoztak egymáshoz és elkezdték aktiválni a specifikus SNAP géncsoport kifejeződését 

– mutatott rá Sabina Berretta, a Broad Institute neurológusa. – És ezt a tevékenységet összehangolták, amikor a genetikai expresszió is csökkent.

A skizofrénia genetikai kockázata összefüggésben áll az idős emberek csökkent kognitív képességével
Fotó: Pinterest

Korábbi vizsgálatok azt találták, hogy az asztrociták a szinapszisok felépítéséhez elengedhetetlen koleszterin előállításáért felelős géneket szabályozzák. A csökkent koleszterintermelés olyan agyi rendellenességek egérmodelljeiben volt megfigyelhető, amelyek kognitív hanyatlással és az agy szerkezeti változásaival járnak.

A tudósok hangsúlyozták: a tudomány már régóta tudja, hogy a neuronok és a szinapszisok fontos szerepet játszanak a skizofrénia kockázatában, és most azt találták, hogy ebben valószínűleg az asztrociták is részt vesznek.

Hozzátették: az is ismert, hogy a skizofrénia genetikai kockázata összefüggésben áll az idős emberek csökkent kognitív képességével és a skizofrénia növeli a demencia kialakulásának esélyét az élet későbbi szakaszában. Sok neurológiai állapothoz hasonlóan a skizofrénia kiváltó okai összetettek és nem egyértelműek, bár úgy tűnik, hogy több genetikai, környezeti és biológiai tényező is szerepet játszik.

A kutatók most azt vizsgálják, hogy a bipoláris zavar, a depresszió és más állapotok hasonló változásokkal járnak-e, és azt tervezik, hogy több agyi régióban megvizsgálják a SNAP-t.