КАК ПАТОЛОГИИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗАНЫ С ШИЗОФРЕНИЕЙ
1 октября 2024
Автор: Михаил Кароли
лечение шизофрении
Ученые из Австралии изучили связь между иммунной системой и развитием шизофрении. Результаты показали, что повышение активности компонентов системы комплемента – комплекса защитных белков, может приводить к удалению важных нейронных связей, что может объяснить когнитивные нарушения у больных. Как именно связана иммунная система с нервной и что еще узнали ученые – читайте в нашем материале.
Введение
Шизофрения – сложное расстройство психики с множественными клиническими вариациями, включая галлюцинации, бред, дезорганизованное мышление и аномальное поведение. По данным Всемирной организации здравоохранения, более 24 миллионов человек во всем мире страдают этим психическим расстройством. Частота шизофрении относительно одинакова среди разных стран и культур, и обычно составляет от 0.3% до 0.7% от общей численности населения. Основной фактор риска развития шизофрении – генетическая наследуемость с вероятностью 80%, но даже при таком раскладе проявления заболевания у потомков могут сильно отличаться от родительских. У близнецов шизофрения проявляется в 50% случаев, что указывает на важность факторов окружающей среды на психическую наследственность. До сих пор открытым остается вопрос, на что именно влияют факторы, поэтому ученые продолжают искать молекулярные механизмы развития заболевания.
Наиболее вероятный посредник между факторами окружающей среды и шизофренией – иммунная система. Так, материнские инфекции, запрещенные вещества, стресс стимулируют иммунный ответ, а излишняя активация может повлиять на развитие нервной системы во время эмбриогенеза. В более позднем возрасте под действием других стрессоров, вызывающих постоянное воспаление, это может привести к состоянию хронической иммунной активности. Так, постоянные воспалительные реакции обнаружили в мозге у пациентов с шизофренией и расстройствами настроения.
Ученые предлагали несколько механизмов действия иммунной активности на нервную систему, но мы остановимся на системе воздействия через эпидермальный фактор роста – белок, который участвует в клеточном росте. ЭФР принципиально важен, так как он участвует в иммунном ответе и широко экспрессируется в головном мозге. Результаты множественных исследований указывают на нарушение активности ЭФР и его рецепторов в мозге у больных шизофренией. Интересно и то, что один из самых распространенных препаратов для лечения шизофрении – клозапин, действует на ЭФР.
Итак, воспалительные процессы во время развития нервной системы, вызванные факторами окружающей среды, влияют на белок ЭФР, что влияет на функции мозга. При иммунной реакции экспрессия ЭФР изменяется, и аномальная активность белка в мозге может изменить его функции, что и будет причиной психических заболеваний.
Наиболее вероятный посредник между факторами окружающей среды и шизофренией – иммунная система. Так, материнские инфекции, запрещенные вещества, стресс стимулируют иммунный ответ, а излишняя активация может повлиять на развитие нервной системы во время эмбриогенеза. В более позднем возрасте под действием других стрессоров, вызывающих постоянное воспаление, это может привести к состоянию хронической иммунной активности. Так, постоянные воспалительные реакции обнаружили в мозге у пациентов с шизофренией и расстройствами настроения.
Ученые предлагали несколько механизмов действия иммунной активности на нервную систему, но мы остановимся на системе воздействия через эпидермальный фактор роста – белок, который участвует в клеточном росте. ЭФР принципиально важен, так как он участвует в иммунном ответе и широко экспрессируется в головном мозге. Результаты множественных исследований указывают на нарушение активности ЭФР и его рецепторов в мозге у больных шизофренией. Интересно и то, что один из самых распространенных препаратов для лечения шизофрении – клозапин, действует на ЭФР.
Итак, воспалительные процессы во время развития нервной системы, вызванные факторами окружающей среды, влияют на белок ЭФР, что влияет на функции мозга. При иммунной реакции экспрессия ЭФР изменяется, и аномальная активность белка в мозге может изменить его функции, что и будет причиной психических заболеваний.
Посредник между иммунной и нервной системами
Результаты исследования ученых из Австралии показывают, что при шизофрении наблюдаются изменения в активности генов, отвечающих за работу иммунной системы и ЭФР. При этом изменения по-разному проявляются в разных частях мозга.
Например, в ключевой области мозга, отвечающей за когнитивные функции, такие как планирование и контроль действий, гены ФРЭ и иммунной системы были подавлены у больных шизофрений по сравнению с контрольной группой здоровых людей. Интересно, что аналогичных изменений не отмечается при других психических расстройствах, как депрессия, что позволяет предположить, что шизофрения имеет уникальные молекулярные механизмы.
Еще один важный вывод, который сделали ученые, связан с клеточными рецепторами, активирующими клеточных иммунный ответ – Toll-подобными рецепторами, которые являются частью врожденной иммунной системы и участвуют в обнаружении патогенов и воспалительных процессов. Учёные предположили, что их активность связана с ответом мозга на внешние стрессовые факторы, такие как инфекция или воспаление, что ранее же было ассоциировано с шизофренией. Подавленная экспрессии генов Toll-подобных рецепторов в дорсолатеральной префронтальной коре обнаружили у людей, страдающих шизофренией.
Например, в ключевой области мозга, отвечающей за когнитивные функции, такие как планирование и контроль действий, гены ФРЭ и иммунной системы были подавлены у больных шизофрений по сравнению с контрольной группой здоровых людей. Интересно, что аналогичных изменений не отмечается при других психических расстройствах, как депрессия, что позволяет предположить, что шизофрения имеет уникальные молекулярные механизмы.
Еще один важный вывод, который сделали ученые, связан с клеточными рецепторами, активирующими клеточных иммунный ответ – Toll-подобными рецепторами, которые являются частью врожденной иммунной системы и участвуют в обнаружении патогенов и воспалительных процессов. Учёные предположили, что их активность связана с ответом мозга на внешние стрессовые факторы, такие как инфекция или воспаление, что ранее же было ассоциировано с шизофренией. Подавленная экспрессии генов Toll-подобных рецепторов в дорсолатеральной префронтальной коре обнаружили у людей, страдающих шизофренией.
Генетические изменения при шизофрении
Австралийские ученые также исследовали систему комплемента – древний комплекс из защитных иммунных белков, помогающую уничтожать поврежденные клетки и очищать организм от ненужных клеточных остатков. Одна из функций системы комплемента – синаптическая обрезка, при которой лишние связи между нейронами удаляются во время развития мозга. Этот процесс важен для правильного формирования сети нейронов. У пациентов с шизофренией этот механизм нарушается.
Ген C4A является частью системы комплемента, и ранее уже был ассоциирован с повышенным риском развития шизофрении. Анализ экспрессии генов показал, что активность гена у больных повышена, что связано с избыточным удаление синапсов. Повышенная активность C4A также была обнаружена у младенцев, у которых позже развивалась шизофрения. То есть синапсы, которые должны были оставаться, разрушаются, что приводит к аномальной мозговой активности. Скудная способность к формированию нейронных связей может объяснить бредовые мысли и умственную отсталость у большинства пациентов – ранее шизофрению называли «ранним слабоумием».
Ген C4A является частью системы комплемента, и ранее уже был ассоциирован с повышенным риском развития шизофрении. Анализ экспрессии генов показал, что активность гена у больных повышена, что связано с избыточным удаление синапсов. Повышенная активность C4A также была обнаружена у младенцев, у которых позже развивалась шизофрения. То есть синапсы, которые должны были оставаться, разрушаются, что приводит к аномальной мозговой активности. Скудная способность к формированию нейронных связей может объяснить бредовые мысли и умственную отсталость у большинства пациентов – ранее шизофрению называли «ранним слабоумием».
Больше – не значит лучше
Ученые призывают относиться к результатам работы с осторожностью для применения их в клинической практике. В первую очередь это связано с тем, что тема требует дальнейших исследований для выявления более подробных механизмов молекулярных путей. Во-вторых, большая часть результатов основана на образцах, взятых после смерти, что дает лишь частичное представления об изменении в мозге больных шизофренией. В-третьих, хоть ученые и заметили изменение уровня активности некоторых генов, это не было отражено на уровне белка. Вероятно, это было связано с пост-транскрипционными, трансляционными модификациями белков. Авторы статьи в следующем исследовании планируют перейти к большей выборке и использовать технологии секвенирования РНК в отдельных клетках для точного определения того, какие именно клетки были ответственны на изменения нервной и иммунной системы, приводящих к шизофрении.
Современные исследования открывают перспективы для более эффективного лечения шизофрении и улучшения качества жизни пациентов с психическими расстройствами. Открытие предоставляет новые возможности для ранней диагностики и, возможно, предотвращения заболевания в будущем, но полностью избавиться от шизофрении пока что невозможно: слишком уж разнообразны клинические проявления и причины возникновения заболевания: от генетических до внешних.
Современные исследования открывают перспективы для более эффективного лечения шизофрении и улучшения качества жизни пациентов с психическими расстройствами. Открытие предоставляет новые возможности для ранней диагностики и, возможно, предотвращения заболевания в будущем, но полностью избавиться от шизофрении пока что невозможно: слишком уж разнообразны клинические проявления и причины возникновения заболевания: от генетических до внешних.
Несколько подводных камней
ПОДЕЛИТЕСЬ В СОЦСЕТЯХ!
Мессенджеры
Отправляйте нам! Узнайте подробнее в мессенджерах или напишите нам на сайте
Задать вопрос на сайте
У ВАС ЕСТЬ МАТЕРИАЛЫ, КОТОРЫМИ ВЫ ХОТЕЛИ БЫ ПОДЕЛИТЬСЯ?
Задайте свой вопрос в поле ниже:
