Découverte de lien de causalité entre le sulfure d'hydrogène et la schizophrénie

Les chercheurs du centre de RIKEN pour la science du cerveau au Japon ont trouvé certaines bornes chimiques qui sont associées à la schizophrénie. Ils ont travaillé avec des souris de laboratoire avec des modèles des spécimens de schizophrénie ainsi que post mortem de cerveau des personnes avec la schizophrénie. La production intitulée et « excédentaire de l'étude d'hydrogène de sulfure et de polysulfures est à la base d'une pathophysiologie de schizophrénie, » était publiée dans la dernière question du médicament moléculaire du tourillon EMBO.

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L'expression du gène de MPST (qui mène à la production de sulfure d'hydrogène) était plus élevée en cerveaux post mortem des gens avec la schizophrénie que dans ceux des gens inchangés. Les taux de protéine de MPST en ces cerveaux également ont bien marqué avec la gravité des sympt40mes de premortem. Crédit d'image : sfam_photo/Shutterstock

L'équipe a effectué des expériences sur des modèles de souris de schizophrénie et a constaté qu'il y avait de preuve des hauts niveaux du sulfure d'hydrogène en leurs cerveaux. Ceci, ils ont spéculé pourraient être dus à une mutation qui pourrait être perpétuelle et pourrait mener à la production excédentaire des sulfures dans le cerveau. Les chercheurs ont spéculé que ceci trouvant pourrait aider des scientifiques à développer les traitements qui pourraient fonctionner pour réduire ces produits chimiques dans le cerveau et pour aider des patients dans la condition.

Ils ont expliqué que les personnes avec la schizophrénie tendent à avoir un de plus haut niveau d'une enzyme qui a produit le sulfure d'hydrogène dans le cerveau. Le dépistage des sulfures ou des taux d'enzymes pourrait également fonctionner comme des tests diagnostique pour la schizophrénie qu'ils ont ajoutée. Actuellement il y a peu de tests définitifs pour ne confirmer la schizophrénie et presque aucun biomarqueur pour la maladie. Les auteurs de l'étude ont écrit que pour les dernières trois décennies on l'a su que les personnes dans la condition font effrayer un anormal la réaction aux bruits forts. Ils ont expliqué qu'une personne normale n'effraye pas autant qu'une personne avec la schizophrénie avec un petit paquet d'impulsions de bruit a précédé un paquet d'impulsions de bruit. Le premier plus petit son est appelé le prepulse. Chez les personnes normales le prepulse entraîne l'inhibition de la réaction d'effrayer vue avec le son fort et est ainsi appelé une inhibition de PPI ou de prepulse. Les personnes avec la schizophrénie ont un PPI abaissé. Ceci signifie que même après le prepulse, elles effrayent les mêmes que sans prepulse. On le connaît en tant que borne comportementale qui pourrait aider à diagnostiquer la schizophrénie. Les auteurs ont ajouté que la base pour cette réaction parmi des schizophrènes cependant est inconnue.

Pour cette étude neuve l'équipe à RIKEN CBS a inclus les souris de laboratoire qui ont été génétiquement modifiées pour montrer PPI extrêmement élevé ou inférieur. Ceux avec PPI inférieur ont été censés imiter des personnes avec la schizophrénie. Alors ils ont regardé les différences dans les expressions des protéines en leurs cerveaux qui ont codé pour certaines enzymes.

Les résultats ont indiqué que l'enzyme de Mpst a été trouvée dans des niveaux plus élevés chez les souris avec PPI inférieur comparé aux souris avec le haut PPI. Cette enzyme produit également plus de sulfure d'hydrogène a expliqué les chercheurs. Comme une prochaine opération ils a analysé les niveaux du sulfure d'hydrogène dans les cerveaux des souris avec inférieur et le haut PPI. Les résultats ont indiqué que les souris avec l'inhibition inférieure de prepulse qui a imité la schizophrénie ont eu des niveaux plus élevés de sulfure d'hydrogène en leurs cerveaux.

L'auteur important, Takeo Toshikawa expliqué, « personne a jamais pensé à un lien de causalité entre le sulfure d'hydrogène et la schizophrénie. Une fois que nous découvrions ceci, nous avons dû figurer à l'extérieur comment il se produit et si ces découvertes chez les souris jugeraient vrai pour des gens avec la schizophrénie. »

Pour confirmer leur hypothèse, l'équipe a alors disposé les tensions de souris qui ont été génétiquement modifiées de sorte qu'elles aient eu PPI inférieur et n'aient pas eu le gène de codage de Pmst. Ceci a signifié qu'elles n'ont pas eu l'enzyme de Mpst. Ces souris inférieures de PPI sans l'enzyme de Mpst se sont avérées pour avoir un PPI plus élevé comparé aux souris inférieures de PPI qui ont possédé l'enzyme de Mpst, l'équipe trouvée. Ceci a signifié que l'enzyme a joué un rôle majeur dans PPI et par conséquent schizophrénie, l'équipe a conclu. Quand les niveaux de l'enzyme sont tombés, les souris sont allées bien plus normales ou au non-schizophrène.

Pour corroborer leurs découvertes chez l'homme, l'équipe ensuite ont regardé l'expression génétique du gène de MPST dans post mortem les cerveaux des personnes avec la schizophrénie et le comparé elles avec des cerveaux des gens qui n'ont pas eu la schizophrénie. Ils ont noté que l'expression du gène de MPST était plus élevée parmi ceux avec la schizophrénie comparée à ceux sans. Davantage ceux avec plus de maladie sévère ont également eu une expression plus grande du gène, elles ont trouvé.

Comme prochaine opération l'équipe a rassemblé des échantillons de follicule pileux de plus de 150 personnes qui vivaient avec la schizophrénie. Même ici elles ont noté que ceux avec la schizophrénie ont eu des niveaux plus élevés de l'expression de MPST ARNm comparée aux personnes qui n'ont pas eu la schizophrénie. Les auteurs de l'étude ont averti que pas tous les cas montrés se lèvent dans des niveaux de sulfure en leurs cerveaux mais les niveaux de MPST actuellement pourraient être loyalement assez de biomarqueur pour la schizophrénie avant que les sympt40mes de la maladie deviennent évidents.

Les chercheurs ont alors regardé les facteurs environnementaux qui pourraient contribuer aux plus grands niveaux de MPST et de sulfures dans les cerveaux des personnes avec la schizophrénie. Ils ont expliqué que le sulfure d'hydrogène dans le cerveau se protège normalement contre la tension inflammatoire et l'inflammation tôt pourrait contribuer à la schizophrénie plus tard dans la durée.

Yoshikawa a expliqué, « nous a constaté que les bornes antioxydantes--y compris la production du sulfure d'hydrogène--que compensez contre la tension et le neuroinflammation oxydants pendant le développement du cerveau a été marqué avec des niveaux de MPST dans les cerveaux des gens avec la schizophrénie. » Il a dit qu'une fois qu'il y avait d'inflammation neurologique, la production de sulfure d'hydrogène dans le cerveau s'amorce pendant la durée et il y a des altérations génétiques que qui mènent à la « tension de sulfure » et ceci mène au développement des caractéristiques de la schizophrénie.

Yoshikawa a ajouté qu'actuellement les médicaments pour la demande de règlement de la schizophrénie traitent seule la dopamine et la sérotonine et aucune recherche neuve de médicament ne s'est montrée prometteur. Il a dit, « un paradigme neuf est nécessaire pour le développement des médicaments nouveaux. Actuel, environ 30% de patients présentant la schizophrénie sont résistants au traitement d'antagoniste de la dopamine D2-receptor. Nos résultats fournissent un principe ou un paradigme neuf pour concevoir des médicaments, et nous vérifions actuel si empêcher la synthèse du sulfure d'hydrogène peut alléger des sympt40mes dans des modèles de souris de schizophrénie. »

Journal reference:

Excess hydrogen sulfide and polysulfides production underlies a schizophrenia pathophysiology, EMBO Mol Med (2019), https://www.embopress.org/doi/full/10.15252/emmm.201910695

Dr. Ananya Mandal

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Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is a doctor by profession, lecturer by vocation and a medical writer by passion. She specialized in Clinical Pharmacology after her bachelor's (MBBS). For her, health communication is not just writing complicated reviews for professionals but making medical knowledge understandable and available to the general public as well.

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