В исследовании, опубликованном в журнале Biological Psychiatry, Бонни Файрстайн, профессор кафедры клеточной биологии и нейробиологии, говорит, что слишком много белка, экспрессируемого геном NOS1AP, который был связан с шизофренией, вызывает аномалии в структуре мозга и нарушенные связи между нервными клетками. которые мешают им общаться должным образом.Исследования Файрестайна показывают, что переизбыток белка в гене NOS1AP привел к задержке роста дендритов — древовидных структур, которые позволяют клеткам разговаривать друг с другом и имеют важное значение для функционирования нервной системы. крысы.Она и ее коллеги обнаружили, что слишком много белка NOS1AP в клетках мозга не позволяет им разветвляться и удерживает их глубоко в неокортексе, части мозга, ответственной за высшие функциональные навыки, такие как пространственное мышление, сознательное мышление и т. Д. двигательные команды, развитие речи и сенсорное восприятие.
В контрольной группе крыс, у которых химический белок NOS1AP не был сверхэкспрессирован, клеточные связи развивались должным образом, при этом клетки перемещались к внешним слоям неокортекса и позволяли нервным клеткам общаться.«Когда мозг развивается, он настраивает систему связи правильного типа, чтобы обеспечить возможность общения», — говорит Файрстайн. «Здесь мы увидели, что нервные клетки не перемещались в нужные места и не имели дендритов, которые разветвляются, чтобы установить необходимые связи».Хотя ученые не могут точно определить точную причину шизофрении, они определили, что несколько генов, в том числе NOS1AP, связаны с повышенным риском инвалидизирующего расстройства мозга, и считают, что при дисбалансе химических реакций в мозге , развитие может быть нарушено.
Файрстайн работал с генетиком Rutgers Линдой Брзустович, профессором и заведующим кафедрой генетики, которая была соавтором статьи и впервые начала исследовать генетическую связь между NOS1AP и шизофренией десять лет назад.В то время как около 1 процента населения в целом страдает шизофренией, риск увеличивается примерно до 10 процентов у родственников первой степени родства человека с этим заболеванием.
NOS1AP был определен как фактор риска в некоторых семьях, где несколько человек страдают шизофренией.Поскольку префронтальная кора головного мозга, часть мозга, связанная с шизофренией, созревает в зрелом возрасте, Файрстайн считает, что возможно разработать лекарственную терапию для лечения болезни у подростков, когда предполагается, что шизофрения развивается и когда появляются симптомы.
«Следующим шагом было бы позволить болезни развиться в лаборатории и попытаться вылечить избыточную экспрессию белка с помощью антипсихотической терапии, чтобы увидеть, работает ли она», — говорит Файрстайн.