اسکیزوفرنی و پیری ممکن است مبنای بیولوژیکی مشترکی داشته باشند _اخبار روانشناسی جزیره ذهن

محققان موسسه Broad MIT و هاروارد، دانشکده پزشکی هاروارد و بیمارستان مک‌لین مجموعه‌ای از تغییرات بسیار مشابه در فعالیت ژن در بافت مغز افراد مبتلا به اسکیزوفرنی و افراد مسن را کشف کرده‌اند. این تغییرات یک مبنای بیولوژیکی مشترک را برای اختلال شناختی که اغلب در افراد مبتلا به اسکیزوفرنی و در افراد مسن دیده می شود، نشان می دهد.

در مطالعه ای که در طبیعت، این تیم توضیح می دهد که چگونه بیان ژن را در بیش از یک میلیون سلول منفرد از بافت مغز پس از مرگ 191 نفر تجزیه و تحلیل کردند. آنها دریافتند که در افراد مبتلا به اسکیزوفرنی و در افراد مسن بدون اسکیزوفرنی، دو نوع سلول مغزی به نام‌های آستروسیت‌ها و نورون‌ها بیان ژن‌هایی را که از اتصالات بین نورون‌ها به نام سیناپس‌ها پشتیبانی می‌کنند، در مقایسه با افراد سالم یا جوان‌تر کاهش دادند. آنها همچنین تغییرات بیان ژن را در دو نوع سلول کشف کردند: زمانی که نورون ها بیان ژن های خاص مربوط به سیناپس ها را کاهش دادند، آستروسیت ها به طور مشابه بیان مجموعه مشخصی از ژن ها را تغییر دادند که از سیناپس ها پشتیبانی می کنند.

تیم این مجموعه هماهنگ شده از تغییرات را برنامه نورون و آستروسیت سیناپسی (SNAP) نامید. حتی در افراد سالم و جوان، بیان ژن‌های SNAP همیشه به طور هماهنگ در نورون‌ها و آستروسیت‌ها افزایش یا کاهش می‌یابد.

استیو مک کارول، یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه و یکی از اعضای مؤسسه در مؤسسه براد، می‌گوید: «علم اغلب بر روی ژن‌هایی تمرکز می‌کند که هر نوع سلول به تنهایی بیان می‌کند». “اما بافت مغز بسیاری از افراد، و تجزیه و تحلیل های یادگیری ماشینی آن داده ها، به ما کمک کرد تا سیستم بزرگتری را بشناسیم. این نوع سلول ها به عنوان موجودیت های مستقل عمل نمی کنند، اما هماهنگی بسیار نزدیکی دارند. قدرت این روابط نفس ما را قطع کرد. “

اسکیزوفرنی به دلیل ایجاد توهم و هذیان شناخته شده است که حداقل تا حدودی می تواند با دارو درمان شود. اما همچنین باعث زوال شناختی ناتوان کننده می شود که هیچ درمان موثری ندارد و در پیری نیز رایج است. یافته های جدید نشان می دهد که تغییرات شناختی در هر دو شرایط ممکن است شامل تغییرات سلولی و مولکولی مشابه در مغز باشد.

سابینا برتا، یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه، دانشیار دانشکده پزشکی هاروارد و می گوید: «برای تشخیص هماهنگی بین آستروسیت ها و نورون ها در اسکیزوفرنی و پیری، ما نیاز به مطالعه نمونه های بافتی از تعداد بسیار زیادی از افراد داشتیم. محققی در زمینه اختلالات روانپزشکی. قدردانی ما از همه اهداکنندگانی است که تصمیم گرفتند مغز خود را به تحقیقات برای کمک به دیگرانی که از اختلالات مغزی رنج می‌برند اهدا کنند و مایلیم این کار را به آنها تقدیم کنیم.»

مک کارول همچنین مدیر عصب‌شناسی ژنومیک مرکز تحقیقات روانپزشکی استنلی براد و استاد دانشکده پزشکی هاروارد است. برتا همچنین مدیر مرکز منابع بافت مغزی هاروارد (HBTRC) است که بافتی را برای این مطالعه فراهم کرده است. امی لینگ، محقق فوق دکترا در آزمایشگاه مک کارول، اولین نویسنده این مطالعه بود.

بینش اسنپ

مغز تا حد زیادی کار می کند زیرا نورون ها با نورون های دیگر در سیناپس ها ارتباط برقرار می کنند، جایی که سیگنال ها را به یکدیگر ارسال می کنند. مغز دائماً سیناپس های جدید را تشکیل می دهد و سیناپس های قدیمی را هرس می کند. دانشمندان فکر می‌کنند سیناپس‌های جدید به مغز ما کمک می‌کنند تا انعطاف‌پذیر بماند، و مطالعات – از جمله تلاش‌های قبلی دانشمندان در آزمایشگاه مک‌کارول و کنسرسیوم‌های بین‌المللی – نشان داده‌اند که بسیاری از عوامل ژنتیکی مرتبط با اسکیزوفرنی شامل ژن‌هایی هستند که به عملکرد سیناپس‌ها کمک می‌کنند.

در مطالعه جدید، مک کارول، برتا و همکارانش از توالی یابی RNA تک هسته ای استفاده کردند که بیان ژن را در سلول های فردی اندازه گیری می کند تا بهتر درک کنند که چگونه مغز به طور طبیعی در افراد مختلف متفاوت است. آنها 1.2 میلیون سلول را از 94 فرد مبتلا به اسکیزوفرنی و 97 نفر بدون آن مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند.

آنها دریافتند که وقتی نورون‌ها بیان ژن‌هایی را که بخش‌هایی از سیناپس‌ها را رمزگذاری می‌کنند، تقویت می‌کنند، آستروسیت‌ها بیان مجموعه‌ای از ژن‌های دخیل در عملکرد سیناپسی را افزایش می‌دهند. این ژن ها که برنامه SNAP را تشکیل می دهند، شامل بسیاری از عوامل خطر اسکیزوفرنی هستند که قبلاً شناسایی شده بودند. تجزیه و تحلیل این تیم نشان داد که هم نورون ها و هم آستروسیت ها آسیب پذیری ژنتیکی را برای این بیماری شکل می دهند.

لینگ می‌گوید: «علم مدت‌هاست که می‌دانست نورون‌ها و سیناپس‌ها در خطر ابتلا به اسکیزوفرنی مهم هستند، اما با طرح سوال به روشی متفاوت – پرسیدن اینکه هر نوع سلول چه ژن‌هایی را به صورت دینامیکی تنظیم می‌کند – متوجه شدیم که آستروسیت‌ها نیز احتمالاً درگیر هستند.»

در کمال تعجب، محققان همچنین دریافتند که SNAP حتی در بین افراد بدون اسکیزوفرنی نیز بسیار متفاوت است، که نشان می‌دهد SNAP می‌تواند در تفاوت‌های شناختی در انسان‌های سالم نقش داشته باشد. بسیاری از این تنوع با سن توضیح داده شد. SNAP در بسیاری از افراد مسن، از جمله افراد مبتلا به اسکیزوفرنی و بدون آن، به طور قابل توجهی کاهش یافت.

با درک بهتر اسنپ، مک کارول می گوید امیدوار است که بتوان عوامل زندگی را شناسایی کرد که بر اسنپ تأثیر مثبت دارند و داروهایی را توسعه داد که به تحریک اسنپ کمک می کند، به عنوان راهی برای درمان اختلالات شناختی اسکیزوفرنی یا کمک به افراد در حفظ انعطاف پذیری شناختی خود در حالی که دارند سن.

در همین حال، مک کارول، برتا و تیم آنها در حال کار برای درک اینکه آیا این تغییرات در شرایط دیگری مانند اختلال دوقطبی و افسردگی وجود دارد یا خیر. همچنین هدف آنها کشف میزان ظاهر شدن SNAP در سایر نواحی مغز و تأثیر اسنپ بر یادگیری و انعطاف پذیری شناختی است.

منابع مالی:

این کار توسط بنیاد خانواده استنلی، همکاری سیمونز در زمینه پلاستیک و پیری مغز، و موسسه ملی سلامت روان و موسسه ملی تحقیقات ژنوم انسانی در موسسه ملی بهداشت حمایت شده است.

https://www.sciencedaily.com/releases/2024/03/240306150610.htm

ممکنه براتون جالب باشه که...

پست های محبوب

دیدگاهتان را بنویسید