Şizofreni Gelişimiyle Bağlantılı Gen Sinyal Yolu ve Sanal Beyin Biyopsileri

Tek bir ailenin kan örneklerinden tasarlanan insan kaynaklı pluripotent kök hücreleri kullanarak, Houston'daki Texas Sağlık Bilimleri Merkezi'ndeki (UTHealth) bilim adamları tarafından şizofreni gelişimi için daha yüksek riskle bağlantılı bir gen sinyal yolu keşfedildi. Yapılan araştırma, Nöropsikofarmakoloji'nin son sayısında yayınlanmıştır. Araştırmacıların saptadığı sinyal yolu fosfoinositid 3-kinaz / glikojen sentaz kinaz 3 (PI3K / GSK3) olarak adlandırılmaktadır. Yol boyunca farklı şekilde ifade edilen genler arasında, şizofreni ile ilişkilendirilen bir GSK3 beta inhibitörü olan serum-glukokortikoid kinaz 1 (SGK1) adı verilen bir gen bulunmaktadır. UTHealth McGovern Tıp Fakültesi Psikiyatri ve Davranış Bilimleri Bölümü'nden Louis A. Faillace'de profesör olan kıdemli yazar Consuelo Walss-Bass, bunun hastaların tedavisi üzerinde doğrudan etkileri olduğuna inandıklarını belirtmiştir.

Walss-Bass, hastaların nöronlarında düzensiz olduğunu belirledikleri yolu doğrudan hedefleyen Gıda ve İlaç İdaresi'nden onay almış yeni bir antipsikotik olduğunu ve diğer bazı antipsikotiklerin de bu yolu hedeflediğini sözlerine eklemiştir. Ayrıca Walss-Bass, bunun, tedavilere kimin daha iyi yanıt verebileceğini belirlemelerine yardımcı olabileceğini ifade etmiştir. Walss-Bass liderliğindeki araştırmacılar ve ilk yazar, doktora sonrası araştırma görevlisi olan Laura Stertz, yaptıkları çalışmada şizofreniden etkilenen birden fazla kişiden oluşan geniş bir ailenin yetişkin üyelerinden kan örnekleri kullanmışlardır. İnsan kaynaklı pluripotent kök hücre (hiPSC) teknolojisi sayesinde, kan hücreleri kök hücrelere yeniden programlanmış ve bunlar daha sonra beyin nöronları olmaya yönlendirilmiştir. Bu nöronlar, sanal bir biyopside incelenebilmekle birlikte şizofreni hastası olmayan, ancak Kosta Rika'nın Merkez Vadisi'ndeki homojen bir popülasyondan aynı aileden gelen bireylerden tasarlanmış nöronlarla karşılaştırılabileceği bildirilmiştir. Walss-Bass, akıl sağlığı araştırmalarının geride kaldığını çünkü biyolojik olarak ne olduğunu bilmediklerini ve insanları onlara söylediklerine göre teşhis ettiklerini belirtmiştir.

Sanal beyin biyopsileri

Walss-Bass, ölümden sonra bile, zihinsel sağlık bozukluklarındaki beyin dokusunun mükemmel göründüğünü ve Alzheimer hastalığında, kontrollere kıyasla bir fark görülebilmesine karşın psikiyatrik bozukluklarda bir fark görülmediğini sözlerine eklemiştir. Ayrıca Walss-Bass, şimdi sanal beyin biyopsilerini inceleyerek, biyolojik olarak neler olup bittiğini anlayabildiklerini ifade etmiştir. Araştırmacıların sanal biyopsilerde gördükleri farklı ifade edilen genler arasında, daha önce genom çapında ilişkilendirme çalışmaları tarafından şizofreni aday genleri olarak tanımlanan beş gen bulunmaktadır.

Araştırmacılar, PI3K / GSK3 yolu ile ilişkili genler arasında, GSK3 aktivitesini inhibe eden SGK1’in olduğunu ve bu değişikliklerin, bir kişinin şizofreni geliştirme riskinin daha yüksek olup olmadığı ile bağlantılı olduğunu bildirmişlerdir. Walss-Bass, küçük bir kontrol grubuyla önemli, anlamlı farklılıklar bulabildiklerini belirtmiş ve şizofreni hastalarının nöronlarının sinyal yolağında değişiklikler olduğunu ifade etmiştir. Walss-Bass, bu araştırmanın, GSK3'ü hedefleyen bazı antipsikotiklerin nasıl ve neden çalıştığını anlamaya ve ayrıca diğer hedefe özgü ilaçları geliştirmeye yardımcı olabileceğini sözlerine eklemiştir. Son olarak, Walss-Bass, belirli biyolojik yol belirteçleri olan hastaları belirlemenin, onları ilaçlar için en iyi adaylar olarak belirleyebileceğini ve psikiyatrik bozuklukları tedavi etmek için gereken kişisel farmakolojiyi oluşturabileceğini ifade etmiştir.