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O gene pode impulsionar o risco da esquizofrenia

Os indícios sobre como uma versão suspeita de um gene pode ligeira aumentar o risco para a esquizofrenia estão emergindo de um estudo da imagem lactente de cérebro pelos institutos nacionais do instituto nacional de saúde (NIH) da saúde mental (NIMH). A variação do gene produziu um teste padrão indicador da actividade ligado à produção de um produto químico chave do mensageiro do cérebro.

O estudo encontrou que a actividade aumentada na parte dianteira do cérebro previu aumentos na dopamina do neurotransmissor no meio do cérebro nos assuntos com a versão esquizofrenia-relacionada suspeitada do gene. Contudo, o relacionamento oposto guardarou para assuntos com as outro de duas versões comuns do gene.

“Uma variação minúscula no gene que faz a enzima que divide causas da dopamina um flip-flop completo - não uma mera diferença no grau - na actividade da dopamina nestas áreas de dois cérebros,” explicou o Dr. Andreas Meyer-Lindenberg de NIMH, que, junto com o Dr. Karen Berman e colegas, relatou seus resultados na edição em linha do 10 de abril de 2005 da neurociência da natureza.

O estudo de NIMH igualmente confirma pela primeira vez em seres humanos vivos que a actividade da área dianteira do cérebro, o córtice pré-frontal, está regulada pela produção da dopamina no midbrain, que, por sua vez, é regulado por estas duas variações comuns do gene.

A esquizofrenia, uma doença mental severa marcada por alucinação e desilusão, afecta um por cento da população e é tratada com as drogas antipsicósicas que obstruem a dopamina. O córtice pré-frontal é crítico para a motivação, aprendendo em resposta à recompensa, e a memória de funcionamento - funções danificadas na esquizofrenia, que é pensada para envolver um desequilíbrio da dopamina.

Os indivíduos herdam duas cópias (uma de cada pai) do gene para o catecho-O-methyltransferase da enzima (COMT), que divide quimicamente a dopamina. Vem em duas versões, val e encontrado, assim que uma pessoa pode ter dois da mesma versão ou um de cada um. Desde que conduz a uma acção de enzima consideravelmente mais fraca, os povos com a versão encontrada são pensados têm mais dopamina em seu córtice pré-frontal e executam-na melhor nas tarefas que envolvem essa parte do cérebro. Os pacientes da esquizofrenia executam tipicamente deficientemente em tais tarefas. Uns estudos mais adiantados tinham mostrado que herdar duas cópias da versão val mais comum conduz a um risco ligeira mais alto para a esquizofrenia e a um teste padrão da assinatura da actividade da dopamina do midbrain.

Para ver como as duas versões do gene afectam o cérebro humano vivo, os pesquisadores de NIMH fizeram a varredura de 24 adultos novos saudáveis que usam duas vezes o ANIMAL DE ESTIMAÇÃO (tomografia de emissão de positrão), que usa projétis luminosos radioactivos para visualizar a função do cérebro. A primeira varredura mediu a actividade de cérebro total dos assuntos quando executaram tarefas da memória de funcionamento. A segunda varredura usou um projétil luminoso da dopamina para revelar a síntese do neurotransmissor no midbrain.

A actividade do córtice frontal aumentou como a actividade da dopamina do midbrain aumentada nos assuntos com val, mas diminuída naquelas que tinham herdado duas cópias do gene encontrado de COMT.

Isto “traço-como a característica” do tipo do gene de COMT cabe um modelo em que o córtice pré-frontal funciona óptima quando a actividade da dopamina é nem demasiado baixa nem demasiado alta, correspondendo à parte superior de um “U de cabeça para baixo” (veja o diagrama abaixo). Neste modelo, o pessoa com queda val na inclinação (de aumentação) esquerda, com mais baixa dopamina nivela, quando aqueles com queda encontrada na inclinação (de queda) direita, com dopamina mais alta nivelarem.

Os resultados sugerem que a dopamina “ajuste” os neurônios pré-frontais (neurónios) para conseguir uma relação de relação sinal-ruído óptima, bem como um selector ajustando-se em um rádio. Para o sinal o mais claro, o “selector” deve ser girado nos sentidos opostos, segundo que a versão do gene um de COMT herda: acima com de val, para baixo com encontrado. Nos povos com val e esquizofrenia, que é marcada demasiada midbrain por dopamina demasiado do pouco pré-frontal e, o selector é girado “maneira acima,” os pesquisadores de NIMH especula.

“Nós esperamos que haveria uns mecanismos reguladores diferentes entre os dois tipos do gene, mas é surpreendente como bom os dados apoiam este modelo de ajustamento,” disse Berman. “O estudo é importante para nossa compreensão da esquizofrenia porque esclarece o mecanismo neural para um gene bem conhecido do risco.”

Igualmente estavam participando no estudo da imagem lactente de cérebro de NIMH: Dr. Daniel Weinberger, Philip Kohn, Dr. Bhaskar Kolachana, Shane Kippenhan, NIMH; Dr. Aideen McInerney-Leão, Dr. Robert Nussbaum, instituto de investigação nacional do genoma humano (NHGRI).