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Los niveles de la enzima de MPST en pelo podían ser un buen biomarker para la esquizofrenia

Trabajando con los ratones modelo, los cerebros humanos post mortem, y la gente con esquizofrenia, investigadores en el centro de RIKEN para la ciencia de cerebro en Japón han descubierto que un subtipo de la esquizofrenia está relacionado con anormalmente el sulfuro de hidrógeno de los niveles en el cerebro. Los experimentos mostraron que esta anormalidad los resultados probables de una reacción de DNA-modificación durante el revelado que dura en vida. Además de ofrecer una nueva dirección para la investigación en medicaciones, más arriba de los niveles normales de la enzima sulfuro-que produce del hidrógeno pueden actuar como biomarker para este tipo de esquizofrenia.

El diagnóstico de desordenes del pensamiento es más fácil cuando un marcador seguro y objetivo puede ser encontrado. En el caso de esquizofrenia, hemos sabido por más de 30 años que está asociada a una reacción de susto anormal. Normalmente, una explosión del ruido nos no asustamos tanto si una explosión más pequeña--llamó un prepulse--viene un poco anterior. Este fenómeno se llama la inhibición del prepulse (PPI) porque el pulso temprano inhibe la reacción de susto. En gente con esquizofrenia, PPI lowed, significando que su reacción de susto no está humedecida tanto como debe estar después del prepulse.

La prueba de PPI es un buen marcador del comportamiento, y aunque no pueda ayudarnos directamente a entender la biología detrás de la esquizofrenia, era el punto de partida que ése llevó a los descubrimientos actuales.

Los investigadores en RIKEN CBS comenzaron diferencias primero buscadas en la expresión de la proteína entre las deformaciones de los ratones que exhiben extremadamente - ciclón o PPI extremadamente alto. Final, encontraron que la enzima Mpst fue expresada mucho más en los cerebros de la deformación del ratón con PPI inferior que en la deformación con alto PPI. Sabiendo que esta enzima ayuda al sulfuro de hidrógeno de la producción, las personas después midieron niveles del sulfuro de hidrógeno y encontraron que eran más altos en los ratones inferiores-PPI.

Nadie ha pensado nunca en un nexo causal entre el sulfuro de hidrógeno y la esquizofrenia. Una vez que descubriéramos esto, tuvimos que imaginar cómo suceso y si estas conclusión en ratones serían verdad para la gente con esquizofrenia.

Líder de personas Takeo Toshikawa

Primero, estar seguros que Mpst era el culpable, los investigadores crearon una versión knockout de Mpst de los ratones inferiores-PPI y mostraron que su PPI era más alto que ése en ratones inferiores-PPI regulares. Así, reducir la cantidad de Mpst ayudó a los ratones a llegar a ser más normales. Después, encontraron que la expresión génica de MPST era de hecho más alta en cerebros post mortem de la gente con esquizofrenia que en ésos de gente inafectada. Los niveles de la proteína de MPST en estos cerebros también correlacionaron bien con la severidad de los síntomas del premortem.

Ahora las personas tenían suficiente información para observar la expresión de MPST como biomarker para la esquizofrenia. Examinaron los folículos de pelo de más de 150 personas con esquizofrenia y encontraron que la expresión de MPST mRNA era mucho más alta que gente sin esquizofrenia. Aunque los resultados no eran perfectos--indicando que la tensión del sulfuro no explica todas las cajas de esquizofrenia--Los niveles de MPST en pelo podrían ser un buen biomarker para la esquizofrenia antes de que aparezcan otros síntomas.

Si una persona se convierte la esquizofrenia se relaciona con su genética y el ambiente. La prueba en ratones y cerebros post mortem indicó que los altos niveles de MPST fueron asociados a los cambios en la DNA que llevan a la expresión génica permanente alterada. Así pues, el paso siguiente estaba para que las personas exploren para los factores ambientales que podrían dar lugar a la producción permanente creciente de MPST.

Porque el sulfuro de hidrógeno puede proteger real contra la tensión inflamatoria, el grupo presumió que la tensión inflamatoria durante el revelado temprano pudo ser la causa original. “Encontramos que los marcadores antioxidantes--incluyendo la producción de sulfuro de hidrógeno--que compense contra la tensión y el neuroinflammation oxidativos durante el revelado del cerebro fueron correlacionados con los niveles de MPST en los cerebros de la gente con esquizofrenia,” dice Yoshikawa.

Él propone que una vez que se prepara exceso de la producción del sulfuro de hidrógeno, persista en la vida debido a los cambios epigenéticos permanentes a la DNA, llevando “a la esquizofrenia inducida de la tensión del sulfuro”.

Los tratamientos actuales para la esquizofrenia se centran en el sistema de la dopamina y de la serotonina en el cerebro. Porque estas drogas no son muy efectivas y tienen efectos secundarios, Yoshikawa dice que las compañías farmacéuticas han abandonado el revelado de nuevas drogas. “Un nuevo paradigma es necesario para el revelado de drogas nuevas,” él explica. “Actualmente, los cerca de 30% de pacientes con esquizofrenia son resistentes a la terapia del antagonista de la dopamina D2-receptor. Nuestros resultados ofrecen un nuevo principio o paradigma para diseñar las drogas, y estamos probando actualmente si la inhibición de la síntesis del sulfuro de hidrógeno puede aliviar síntomas en modelos del ratón de la esquizofrenia.”

Este estudio fue publicado en el remedio molecular del EMBO del gorrón.

Source:
Journal reference:

Ide, M. et al. (2019) Excess hydrogen sulfide and polysulfides production underlies a schizophrenia pathophysiology. EMBO Molecular Medicine. doi.org/10.15252/emmm.201910695