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Descoberta da relação causal entre o sulfureto de hidrogênio e a esquizofrenia

Os pesquisadores do centro de RIKEN para a ciência de cérebro em Japão encontraram determinados marcadores químicos que são associados com a esquizofrenia. Trabalharam com os ratos do laboratório com modelos de espécimes da esquizofrenia assim como post mortem do cérebro das pessoas com esquizofrenia. A produção intitulada, “adicional do estudo de hidrogênio do sulfureto e dos polysulfides é a base de uma patofisiologia da esquizofrenia,” foi publicada na introdução a mais atrasada da medicina molecular da EMBO do jornal.

A expressão genética de MPST (que conduz à produção do sulfureto de hidrogênio) era mais alta em cérebros post-mortem dos povos com esquizofrenia do que naqueles dos povos não afectados. Os níveis da proteína de MPST nestes cérebros igualmente correlacionaram bem com a severidade de sintomas do premortem. Crédito de imagem: sfam_photo/Shutterstock
A expressão genética de MPST (que conduz à produção do sulfureto de hidrogênio) era mais alta em cérebros post-mortem dos povos com esquizofrenia do que naqueles dos povos não afectados. Os níveis da proteína de MPST nestes cérebros igualmente correlacionaram bem com a severidade de sintomas do premortem. Crédito de imagem: sfam_photo/Shutterstock

A equipe executou experiências em modelos dos ratos da esquizofrenia e encontrou que havia uma evidência dos níveis elevados de sulfureto de hidrogênio em seus cérebros. Isto, especularam poderiam ser devido a uma mutação que poderia ser por toda a vida e poderia conduzir à produção adicional de sulfuretos dentro do cérebro. Os pesquisadores especularam que este que encontra poderia ajudar cientistas a desenvolver as terapias que poderiam trabalhar para derrubar estes produtos químicos dentro do cérebro e para ajudar pacientes com a circunstância.

Explicaram que as pessoas com esquizofrenia tendem a ter um de mais alto nível de uma enzima que produzisse o sulfureto de hidrogênio dentro do cérebro. A detecção dos sulfuretos ou dos níveis da enzima poderia igualmente trabalhar como um teste de diagnóstico para a esquizofrenia que adicionaram. Presentemente há poucos testes definitivos para não confirmar a esquizofrenia e o quase nenhum biomarkers para a doença. Os autores do estudo escreveram que para as três décadas passadas se soube que as pessoas com a circunstância mandam um anormal assustar a resposta aos ruídos altos. Explicaram que uma pessoa normal não assusta tanto quanto uma pessoa com esquizofrenia com uma explosão pequena do ruído precedeu uma explosão do ruído. O primeiro som menor é chamado o prepulse. Em pessoas normais o prepulse causa a inibição da resposta assustar considerada com o som alto e é chamado assim uma inibição de PPI ou de prepulse. As pessoas com esquizofrenia têm um PPI abaixado. Isto significa que mesmo depois o prepulse, assustam o mesmos que sem o prepulse. Sabe-se como o marcador comportável que poderia ajudar a diagnosticar a esquizofrenia. Os autores adicionaram que a base para esta resposta entre esquizofrénicos contudo é desconhecida.

Para este estudo novo a equipe em RIKEN CBS incluiu os ratos do laboratório que foram alterados genetically para mostrar PPI extremamente alto ou baixo. Aqueles com baixo PPI foram supor para imitar pessoas com esquizofrenia. Então olharam as diferenças nas expressões das proteínas em seus cérebros que codificaram com certeza enzimas.

Os resultados revelaram que a enzima de Mpst estêve encontrada em uns níveis mais altos nos ratos com o baixo PPI comparado aos ratos com o PPI alto. Esta enzima igualmente produz mais sulfureto de hidrogênio explicou os pesquisadores. Como um passo seguinte eles analisou os níveis de sulfureto de hidrogênio nos cérebros dos ratos com o baixo e PPI alto. Os resultados revelaram que os ratos com baixa inibição do prepulse que imitou a esquizofrenia tiveram uns níveis mais altos de sulfureto de hidrogênio em seus cérebros.

O autor principal, Takeo Toshikawa explicado, “ninguém pensou nunca sobre uma relação causal entre o sulfureto de hidrogênio e a esquizofrenia. Uma vez que nós descobrimos este, nós tivemos que figurar para fora como acontece e se estes resultados nos ratos guardarariam verdadeiro para povos com esquizofrenia.”

Para confirmar sua hipótese, a equipe preparou então as tensões dos ratos que foram alteradas genetically de modo que tivessem baixo PPI e não tivessem o gene da codificação de Pmst. Isto significou que não tiveram a enzima de Mpst. Estes baixos ratos de PPI sem a enzima de Mpst foram encontrados para ter um PPI mais alto comparado aos baixos ratos de PPI que possuíram a enzima de Mpst, a equipe encontrada. Isto significou que a enzima jogou um papel importante em PPI e conseqüentemente em esquizofrenia, a equipe concluiu. Quando os níveis da enzima caíram, os ratos tornaram-se mais normais ou não-esquizofrénicos.

Para corroborar seus resultados nos seres humanos, a equipe em seguida olhou a expressão genética do gene de MPST post mortem nos cérebros das pessoas com esquizofrenia e comparou-as com os cérebros dos povos que não tiveram a esquizofrenia. Notaram que a expressão do gene de MPST era mais alta entre aquelas com a esquizofrenia comparada àquelas sem. Mais aqueles com doença mais severa igualmente tiveram uma expressão maior do gene, eles encontraram.

Como um passo seguinte a equipe recolheu amostras do folículo de cabelo sobre de 150 indivíduos que estavam vivendo com a esquizofrenia. Mesmo aqui notaram que aqueles com esquizofrenia tiveram uns níveis mais altos de expressão de MPST mRNA comparada às pessoas que não tiveram a esquizofrenia. Os autores do estudo advertiram que não todos os casos mostrados aumentam em níveis do sulfureto em seus cérebros mas os níveis de MPST presentemente poderiam ser favoravelmente bastante biomarker para a esquizofrenia antes que os sintomas da doença se tornem evidentes.

Os pesquisadores olharam então os factores ambientais que poderiam contribuir aos níveis aumentados de MPST e de sulfuretos nos cérebros das pessoas com esquizofrenia. Explicaram que o sulfureto de hidrogênio dentro do cérebro protege normalmente contra o esforço inflamatório e a inflamação cedo poderia contribuir à esquizofrenia mais tarde na vida.

Yoshikawa explicou, “nós encontrou que marcadores antioxidáveis--incluindo a produção de sulfureto de hidrogênio--que compense contra o esforço oxidativo e o neuroinflammation durante a revelação do cérebro foi correlacionado com os níveis de MPST nos cérebros dos povos com esquizofrenia.” Disse que uma vez que havia uma inflamação neurológica, a produção do sulfureto de hidrogênio no cérebro está aprontada para a vida e há as mudanças que genéticas que conduzem do “ao esforço sulfureto” e esta conduz à revelação das características da esquizofrenia.

Yoshikawa adicionou que presentemente as drogas para o tratamento da esquizofrenia tratam a dopamina e a serotonina apenas e nenhuma pesquisa nova da droga mostrou a promessa. Disse, “um paradigma novo é necessário para a revelação de drogas novas. Actualmente, aproximadamente 30% dos pacientes com esquizofrenia são resistentes à terapia do antagonista da dopamina D2-receptor. Nossos resultados fornecem um princípio ou um paradigma novo projetando drogas, e nós estamos testando actualmente se inibir a síntese do sulfureto de hidrogênio pode aliviar sintomas em modelos do rato da esquizofrenia.”

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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