Два фактора риска шизофрении объединили причинно-следственной связью

Некоторые симптомы шизофрении имеют причиной неполадки в работе глиальных клеток мозга, причём эти сбои возникают в результате мутации, которая, как считалось, имеет значение только для самих нейронов.

Дифференцированные астроциты (звездчатой формы) среди предшественников клеток нейроглии (фото Nancy Kedersha).

Исследователи из Университета Джонса Хопкинса (США) сумели установить причинно-следственную связь между двумя факторами риска шизофрении. Оба они давно и хорошо известны. Первый — мутации в гене DISC1 (Disrupted-in-Schizophrenia 1). Второй связан с продукцией астроцитами D-серина: эта аминокислота помогает передавать сигнал в синапсах, которые используют нейромедиатор глутамат. Такие синапсы задействованы в нейронах, участвующих в выполнении высших когнитивных функций. При шизофрении передача сигнала с помощью глутаминовой кислоты затруднена, из-за чего больные с трудом могут контролировать свои мысли и поведение.

Считалось, что эти факторы не зависят друг от друга. Мутации в гене DISC1, полагали учёные, нарушают только работу нейронов, а производство D-серина, помогающего глутаминовому нейромедиатору, — дело астроцитов, глиальных клеток поддержки. Но в последнее время всё чаще стали обнаруживать, что клетки нейроглии — это не просто помощники, убирающие за нейронами и питающие их. Глиальные клетки часто выступают едва ли не равноправными партнёрами нейронов, вмешиваясь в процессы передачи нервного импульса, что раньше считалось привилегией исключительно проводящих нервных клеток.

Оказалось, что DISC1 важен для глиальных клеток не меньше, чем для нейронов. В статье, опубликованной в журнале Molecular Psychiatry, исследователи пишут, что белок DISC1 в астроцитах связывается с ферментом рацемазой, которая производит из L-серина D-серин, и стабилизирует её. Мутантный DISC1 плохо взаимодействует с ферментом, из-за чего рацемаза быстро разрушается. Вот и получается, что у шизофреников с мутацией в DISC1 подавляется производство D-серина. В результате когнитивные нейроны начинают плохо работать, и больные получают новые симптомы.

Полученные результаты подтвердились и в экспериментах на животных (при всех оговорках, что модель шизофрении у мышей — это не совсем то же самое, что шизофрения у человека). Установление взаимосвязи между двумя причинами психического заболевания можно считать большой удачей, учитывая, что в этой области учёным обычно приходится иметь дело с хаотическим набором мутаций, клеточных аномалий и т. д. Стоит упомянуть, что проблемы с глутаминовой передачей сигнала сопровождают целый ряд психических заболеваний, включая депрессию и тревожное расстройство. Так что полученные данные имеют значение для всей психиатрии.

Подготовлено по материалам Университета Джонса Хопкинса.