Воспаление связано с химическим дисбалансом у людей с шизофренией

Исследование, опубликованное в журнале Molecular Psychiatry, выявило изменения в связанных с воспалением биохимических путях при шизофрении, которые мешают правильной коммуникации нервных клеток мозга.

Введение

Исследователи обнаружили первые прямые доказательства в поддержку увеличения производства кинуреновой кислоты в головном мозге, которая, как известно, блокирует ключевой глутаматный рецептор. Это открытие открывает путь для разработки более целенаправленной терапии с меньшим количеством побочных эффектов для людей с шизофренией.

Как триптофан влияет на развитие шизофрении 

Считается, что метаболизм аминокислоты, такой как триптофан, обычно известный как «хороший» нейромедиатор серотонина, участвует при развитии шизофрении. Во время воспаления триптофан расщепляется на кинуренин, который затем может идти по одному из двух путей; один, который образует химическое соединение, называемое хинолиновой кислотой, и другой, называемый кинурениновой кислотой.  Среди ученых введутся споры о том, какой путь ведет к патологии мозга при шизофрении.

Астроциты являются основными клетками, которые обеспечивают пищевую и метаболическую поддержку нервных клеток мозга, а в случае шизофрении они обеспечивают большим количеством кинуреновой кислоты.

Кинуреновая кислота играет важную роль, защищая клетки мозга от чрезмерной стимуляции путем блокирования N-метил-d-аспартатного рецептора мозга (NMDAR). Однако блокада NMDAR также может привести к психозу. 

«Мы точно определили источник проблемы. Нам нужно выяснить, почему люди с шизофренией имеют более высокую экспрессию фермента, продуцирующего кинуреновую кислоту», — сказал профессор Жиль Гийемин (Gilles Guillemin), всемирно известный эксперт по исследованиям триптофана из Университета Маккуори (Macquarie University).

Результаты научного исследования

Исследование показало, что повышенная концентрация кинуреновой кислоты в мозге пациентов с диагнозом шизофрения свидетельствует о своего рода ответной реакции на воспалительный процесс, которой может быть вредным для работы мозга.

«Мы обнаружили, что воспаление играет важную роль в патологии головного мозга при шизофрении. Однако мы не знаем, каков путь данного воспалительного процесса», — сказала профессор Синтия Шеннон Вейкерт (Cynthia Shannon Weickert), сотрудник Научно-исследовательской организации в Рэндвике, Австралия (NeuRA). 

Это исследование также продемонстрировало, что биохимические изменения в крови могут отражать изменения в головном мозге, связанные с шизофренией, такие как потеря объема префронтальной коры головного мозга и нарушение внимания. Это говорит о том, что путь кинуренина может быть жизнеспособной мишенью для разработки клинического биомаркера крови, чтобы помочь предсказать изменения мозга и когнитивных функций при шизофрении.

 Выводы

Томас Вайкерт (Thomas Weickert), сотрудник NeuRA, также пояснил: «Исследователи давно ищут биомаркер шизофрении. Наша работа говорит о том, что уровни кинуренина и триптофана в крови могут быстро и просто информировать клиницистов о мозге и когнитивном статусе, которые могут обеспечить более индивидуальный подход к лечению с помощью новых лекарственных средств».

Эдвин Лим (Edwin Lim) с факультета биомедицинских наук Университета Маккуори считает, что, хотя результаты этого исследования являются многообещающими, необходимо соблюдать осторожность при лечении, направленном на снижение уровня кинуреновой кислоты у людей с шизофренией. Слишком большое количество кинуреновой кислоты, очевидно, вредно для шизофрении, но слишком малое ее количество рискует подвергнуть пациентов нейродегенерации, вызванной экситотоксическим действием. 

Это исследование содержит новые важные фрагменты сложной головоломки, которую представляет шизофрения. Они послужат основой для новых подходов к разработке новых лекарств для лечения шизофрении и ее симптомов.

Авторы другого исследования установили, что шизофрения может увеличить риск развития диабета.