הבנה חדשה של סכיזופרניה

מחקר פורץ דרך שנערך לאחרונה חושף מנגנון חדש של סכיזופרניה

סכיזופרניה is a chronic mental disorder that affects approximately 1.1% of the adult population or roughly 51 million people worldwide. When schizophrenia is in its active form, symptoms can include delusions, hallucinations, disorganized speech or התנהגות, trouble with thinking, loss of concentration and lack of motivation. Schizophrenia is now widely known but is very poorly understood and its exact cause is still not completely clear. Scientists worldwide believe that a combination of genetics, brain chemistry and environmental factors contributes together towards development and advancement of schizophrenia.These findings have been established after using advanced imaging to look at the brain’s structure and function. Also, schizophrenia cannot be prevented and no cure is available for it, though research is currently happening to develop new and safe treatments.

טיפול מוקדם בסכיזופרניה עשוי לסייע בשליטה על הסימפטומים לפני שמתרחשים סיבוכים רציניים ויכול לעזור לשפר את התוצאה ארוכת הטווח של המטופל. אם עוקבים אחר תוכנית טיפול בזהירות, היא יכולה לסייע במניעת הישנות וגם החמרה קיצונית של התסמינים. טיפולים חדשים ויעילים לאבחון מוקדם וטיפול יכולים לקוות להתפתח ברגע שגורמי הסיכון לסכיזופרניה ברורים. הוצע כבר די הרבה זמן שבעיות עם כימיקלים מסוימים המופיעים באופן טבעי במוח - כולל נוירוטרנסמיטורים הנקראים דופמין וגלוטמט - עשויות לתרום ל סכִיזוֹפרֶנִיָה and also other mental illnesses. These ‘differences’ are seen in neuroimaging studies on brain and the central nervous system of people who have schizophrenia. The exact significance of these differences or changes is still not very clear, but it definitely indicates that schizophrenia is a מוֹחַ disorder.Schizophrenia requires a lifelong treatment and even in those patients where symptoms appear to have subsided. Generally, a combined treatment of medications and psychosocial therapy can help manage the condition and only in severe cases hospitalization may be needed. A team effort by health professionals is needed in the clinics with expertise in schizophrenia treatment. Most antipsychotic medications for schizophrenia treatment are thought to control symptoms by affecting the brain neurotransmitter dopamine.Unfortunately, manysuch medications tend to cause serious side effects(which can include drowsiness, muscle spasms, dry mouth and blurred vision),making the patients reluctant to take them and in some cases injections may be the chosen route instead of taking a pill.Clearly, to develop therapeutic interventions and drugs to target and treat schizophrenia, it’s important to first understand the disorder by identifying all different possible mechanisms of actions.

מנגנון חדשני להבנת סכיזופרניה ומיקוד עליה

A recent study by neuroscientists from Case Western Reserve University School of רפואה, USA,led by Dr. Lin Mei, have uncovered a novel mechanism underlying the cause of schizophrenia. They have used genetic, electrophysiological, biochemical, and molecular techniques to uncover the function of a protein called neuregulin 3 (NRG3). This protein, belonging to the neuregulin protein family, has already been shown to be encoded by a ‘risk’ gene in various other mental illnessesincluding bipolar disordersand depression. And if we talk about schizophrenia, many variations in this particular gene (which encodes for NRG3) are considered as “major risk” factors. Several studies have been done on NRG3, but its exact and detailed physiological function is still very poorly understood.In this new study published in Proceedings of National האקדמיה למדעיםחוקרים בזמן שניסו לחשוף את התפקוד הפוטנציאלי של NRG3, גילו שהוא מרכזי בסכיזופרניה ויכול להפוך למטרה טיפולית אפשרית לטיפול בה.

Researchers found that NRG3 protein mainly supresses a protein complex – which is very essential for proper neuron communication and the overall efficient working of the brain.The gene which encodes for NRG3 (so that it can effectively perform the function which it has to) was muted in mice in a certain number of neurons of the brain. Specifically, when the mutations were induced in the ‘pyramidal’ neurons – which play an important in activating the brain – mice displayed symptoms and behaviour in line with schizophrenia. The mice had healthy reflexes and also hearing capabilities, but showed unusual level of activity. They showed trouble in remembering (e.g. when navigating mazes) and also acted shy around stranger mice. Thus, it was clear that NRG3 plays a crucial role in schizophrenia and also the type of neurons involved were also defined. Further, researchers also uncovered how exactly this protein NRG3 works at the cellular level. It was seen that it basically inhibits an assembly of a complex of proteins at synapses – the place or junction where nerve cell or neurons communicate. The neurons need a complex (called SNARE, short for Soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor activating protein receptor proteins), to transmit neurotransmitters (specifically glutamate) between each other at the synapses. People suffering from severe mental illnesses including schizophrenia, tend to have higher levels of NRG3 חלבון ורמות גבוהות יותר אלו היו אחראיות לדיכוי שחרור הגלוטמט - הנוירוטרנסמיטר המופיע באופן טבעי במוח. זה נראה בניסויי מעבדה ש-NRG3 לא יכול ליצור את 'קומפלקס SNARE' ולכן רמות הגלוטמט דוכאו כתוצאה מכך.

גלוטמט נמצא בשפע בגוף האדם, אך נמצא בעיקר במוח. זהו מוליך עצבי מאוד 'מעורר' או 'מעורר' במוח שלנו והוא קריטי ביותר להפעלת הנוירונים במוח ולכן חיוני ללמידה, להבנה ולזיכרון שלנו. מחקר זה מסיק ש-NRG3 חשוב מאוד להעברת גלוטמט תקינה במוח וחוסר איזון של גלוטמט גורם לתסמינים סכיזופרניים. כמו כן, הפונקציה המתוארת כאן מפורטת לראשונה וייחודית מאוד מתפקידים קודמים שתוארו של חלבון NRG3 המסוים הזה כמו גם חלבונים אחרים השייכים לאותה משפחה.

טיפולים בעתיד

סכיזופרניה היא מחלה הרסנית מאוד נפשי illness which drastically affects various areas of life. It disrupts the daily life by affecting day to day functioning, self-care, relationships with family and friends and all kinds of social life. The patients are generally not seen to have a particular ‘psychotic episode’ but rather overall life outlook and balances get affected. Coping with a נפשי disorder as serious as schizophrenia is extremely challenging, both for the person with the condition and for friends and family. Schizophrenia is considered as among the top 10 most disabling conditions. Since schizophrenia is very complex, clinical effect of medications are also varied in different patients and generally do not succeed beyond a few trials. New therapeutic treatments are urgently needed for this condition and this study has shown a new direction towards developing one.

החלבון NRG3 בהחלט יכול לשמש כיעד טיפולי חדש כדי לסייע בטיפול בסכיזופרניה ואולי במחלות נפש אחרות כמו דו קוטבי ודיכאון. ניתן לתכנן תרופות שיכולות לכוון ל-NRG3 ובכך לעזור לשחזר את רמות הגלוטמט בסוגים ספציפיים של נוירונים ובכך לשחזר את תפקוד המוח במהלך סכיזופרניה. מתודולוגיה זו יכולה להיות גישה חדשה לחלוטין לטיפול. מחקר זה שופך אור על מנגנון תאי חדש של סכיזופרניה ויצר תקווה עצומה בתחום במחלות נפש. למרות שהדרך לגילוי והשקת תרופות יעילות לטיפול נראה ארוך מאוד כרגע, המחקר נמצא בכיוון הנכון לפחות.

***

{תוכל לקרוא את עבודת המחקר המקורית על ידי לחיצה על קישור ה-DOI המופיע להלן ברשימת המקורות המצוטטים}

מקור (ים)

וואנג וחב'. 2018. שליטה בשחרור גלוטמט על ידי neuregulin3 באמצעות עיכוב ההרכבה של קומפלקס SNARE. הליכים של האקדמיה הלאומית למדעים. https://doi.org/10.1073/pnas.1716322115