Нарушение нормального взаимодействия между генами PRODH и COMT способствует сразу к главным симптомам шизофрении путем осаживать баланс химикатов глутамата и допамина мозга, согласно группе в составе исследователи которая включает научного работника теперь на Больнице Исследования Детей St. Jude.
Исследователи начали модель шизофрении которая обеспечивает путь изучить и понять как потеря и деятельность при гена PRODH и COMT способствует к симптомам шизофрении.
Проницательности они приобрели в заболевание с этой моделью важны потому что потеря гена PRODH причиняет разницу в уровнях как глутамата, так и допамина; и эта разница способствует сразу к симптомам шизофрении, согласно Stanislav Zakharenko, MD, PhD, ассистентский член Отдела Отработочной Нейробиологии на St. Jude.
Команда расследовали роли PRODH и COMT потому что эти гены расположены в зоне q11 людской хромосомы 22. Предыдущая работа другими научными работниками показала тому перегласовку в этой зоне--microdeletion 22q11--один из главных факторов риска для превращаясь шизофрении.
Заключения изучения соединили изменения увиденные на молекулярном уровне сразу к увиденным симптомам шизофрении в людях, сказали Zakharenko, которое соавтор отчет о эта работа которая появляется в вопрос 15-ое ноября Нейронауки Природы. Работа была выполнена Zakharenko и его коллегаами на Колумбийском Университете (Нью Йорке), Университете Рокефеллер (Нью Йорке) и Университете Utrecht (Нидерланды). Zakharenko продолжает его работу на молекулярных причинах шизофрении на St. Jude.
Ключевой находить в настоящем изучении был что модели дефицита PRODH увеличили деятельность при COMT в прифронтовой корке мозга. «Это могло отразить реакцию к увеличенной деятельности при допамина причиненной дефицитом PRODH,» Zakharenko сказало. «И он показывает что когда PRODH потеряно, дополнительная потеря COMT должного к перегласовке 22q11 может ухудшить симптомы шизофрении путем позволять уровням допамина поднять.» Prefrontal корка часть мозга, котор включили в сложный познавательный действовать (например, думать и размышлять).
В таком же вопросе Нейронауки Природы, другая группа в составе исследователи сообщает что их изучение подростков с пропусканием 22q11 показало того малоактивного COMT фактор риска для потери тома части вызванного мозга prefrontal коркой; и что эта такая же перегласовка также кладет подростков в опасности для начинать психотические симптомы.
Используя их модель шизофрении, Zakharenko и коллегаы сперва открыли что потеря функции PRODH сразу причиняет hyperactivity нервов которые используют глутамат для того чтобы просигнализировать другие нервы в мозге. Затем, они нашли что нарушение деятельности при гена PRODH причиняет upregulation гена COMT, который шифрует для энзима который ломает вниз с допамина. Upregulation увеличение в тарифе на котором ген расшифрован поэтому протеин он кодирует для может быть изготовлен клеткой.
Прежнее исследование уже показало что PRODH делает энзим который ломает вниз с пролина, аминокислоту которая передразнивает действие глутамата на большинств нервах в мозге. Когда деятельность при PRODH низка, уровни пролина высоки, создающ избыток excitatory деятельности водя к общей гиперчувствительности клеток нерва к стимулированию которое могло внести вклад в некоторые симптомы шизофрении. «Наша модель шизофрении была в частности полезна потому что она нуждалась только части гена PRODH, поэтому уровень пролина поднял к приблизительно тому увиденному в индивидуалах с шизофренией,» Zakharenko сказало.
Хотя были заподозрены, что способствовали системы допамина и глутамата отдельно к развитию шизофрении, исследователя не нашли ясное связь между они, согласно Zakharenko. Однако, текущее исследование ясно показывает это соединение. Специфически, когда деятельность при PRODH низка, уровни пролина высоки, и сверхнормально в деятельности при допамина, он сказал. Последующее увеличение в COMT компенсирует для увеличенного отпуска этого допамина причиненного дефицитом PRODH. «Это находя показывает почему потеря деятельности при COMT соединена к симптомам шизофрении,» Zakharenko сказало.
Также показанное изучение почему пациенты с шизофренией которые также имеют microdeletion 22q11 специально обездоленные люди. «Кажется, что будет upregulation COMT реакцией которая приносит уровень допамина сигнализируя назад к нормальному,» Zakharenko сказало. «Так пациенты с microdeletion 22q11 неспособны возмещали потерю их дефицит PRODH путем upregulating COMT.»