Tăng chuyển đổi phân tử Khả năng bị tâm thần phân liệt, Rối loạn tâm trạng

Một công tắc phân tử kiểm soát hành vi của một protein, khi bị thay đổi sẽ làm tăng khả năng bị tổn thương đối với bệnh tâm thần phân liệt và rối loạn tâm trạng đã được xác định trong nghiên cứu mới. Những phát hiện này giúp tạo ra các dấu ấn sinh học có thể giúp chẩn đoán bệnh tâm thần và theo dõi điều trị.

Nghiên cứu mới do Akira Sawa, MD, Ph.D., giáo sư tâm thần học và khoa học hành vi tại Johns Hopkins dẫn đầu, dường như giải đáp lý do tại sao gen Disrupt In Schizophrenia (DISC1) và sản phẩm protein của nó có nhiều vai trò khác nhau trong sự phát triển và hoạt động của não.

Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra một biến thể protein cụ thể chi phối hai chức năng quan trọng nhất của DISC1: điều chỉnh sự phát triển tế bào thần kinh mới trong vỏ não (phần tư duy của não) và sự di chuyển theo chương trình của những tế bào thần kinh này, rất quan trọng cho sự hình thành cấu trúc của não.

Nếu công tắc có vấn đề - ví dụ: nếu nó cho phép quá nhiều tế bào thần kinh mới hoặc không có đủ sự di chuyển - não có thể không phát triển bình thường, khiến nó có cơ sở cho sự phát triển của bệnh tâm thần.

Theo Sawa, công tắc dường như thay đổi chức năng của DISC1 từ vai trò của nó trong việc xây dựng các tế bào thần kinh mới sang vai trò của nó trong việc di chuyển tế bào thần kinh. Điều này xảy ra khi protein bị thay đổi thông qua một quá trình sinh hóa được gọi là quá trình phosphoryl hóa, hoặc gắn một phosphate vào protein, ông nói.

“Có vẻ như chỉ một biến đổi protein cụ thể là yếu tố quyết định chính chiếm hai chức năng quan trọng nhất của phân tử này,” Sawa nói.

Nghiên cứu rất có ý nghĩa bởi vì, Sawa nói, việc tìm ra cách phát hiện và theo dõi công tắc phân tử này có thể giúp ích cho việc chẩn đoán, hiện dựa vào hành vi của bệnh nhân.

Để tìm ra công tắc, các nhà nghiên cứu đã xem xét các mẫu mô bằng phương pháp khối phổ. Sử dụng một kháng thể được tạo ra, họ phát hiện ra rằng một số protein đã bị thay đổi và một số thì không.

Người ta phát hiện ra rằng DISC1 chưa sửa đổi, và không phải là dạng đã sửa đổi, được yêu cầu để điều chỉnh các tế bào thần kinh mới. Điều ngược lại đã đúng đối với sự di chuyển của tế bào thần kinh: phiên bản sửa đổi của DISC1 liên kết với các protein khác có liên quan đến chuyển động của tế bào, nhưng không phải là phiên bản không bị biến đổi.

Nhóm nghiên cứu đã xác nhận phát hiện của họ bằng cách sử dụng một loại kháng thể có khả năng tìm ra biến đổi protein này ở chuột. Kháng thể này được sử dụng trên não của những con chuột bào thai ở ngày phôi thai 14, khi các tế bào thần kinh đang được tạo ra. Sau đó, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng DISC1 không biến đổi là dạng protein chủ yếu. Vào ngày 18, khi các tế bào thần kinh của não chuột thường di chuyển, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra hầu hết DISC1 đã được sửa đổi. Do đó, các nhà nghiên cứu kết luận rằng việc sửa đổi này đóng vai trò là một công tắc để xác định liệu DISC1 có tham gia vào quá trình hình thành thần kinh hoặc di chuyển tế bào hay không.

Sawa cho biết, các mô hình chuột của bệnh tâm thần phân liệt bắt chước một số quá trình sinh học chính của bệnh tâm thần phân liệt ở người. Nhóm của ông đã phát triển một phiên bản kháng thể có thể được sử dụng để kiểm tra sự hiện diện của protein trong mô não người.

Các phát hiện được công bố trực tuyến trên tạp chí Thiên nhiên.

Nguồn: Johns Hopkins Medicine

!-- GDPR -->