Mutiertes regulatorisches Molekül, das mit der identifizierten Schizophrenie verbunden ist

Laut einer Studie veröffentlicht 6. Februar in der Online-Ausgabe der Zeitschrift Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften USA (PNAS), ein "Master" -Regulierungsmolekül im Gehirn, das bei Individuen mit Schizophrenie mutiert ist, wurde von einem Team von Forschern unter der Leitung von Claes Wahlestedt, MD, Ph.D., vom Associate Dean der Universität von Miami Miller School of Medicine, identifiziert therapeutische Innovation.
Dieser Befund könnte Forschern helfen, wirksamere Medikamente gegen Schizophrenie zu entwickeln, eine psychiatrische Erkrankung, von der etwa 1% aller Menschen weltweit betroffen sind. Die Studie trägt den Titel "MicroRNA-132 Dysregulation bei Schizophrenie hat Auswirkungen auf sowohl die Entwicklung von Neuronen und die Funktion des Gehirns von Erwachsenen."
Das Team identifizierte miR-132, ein "Master" -Gen-regulatorisches microRNA-Molekül, und entdeckte bei Individuen mit Schizophrenie veränderte Spiegel von miR-132, die in der frontalen Region des Hirnrindens lokalisiert waren.
Dieser Bereich des Gehirns ist für die kognitive Funktion höherer Ordnung verantwortlich und wurde mit Schizophreniesymptomen in Verbindung gebracht, darunter:

• Paranoia
• Sozialer Rückzug
• Halluzinationen
• Psychose
• und beeinträchtigte kognitive Funktion

Gemäß der Studie reguliert miR-132 eine große Anzahl von Genen, die während der embryonalen Neuroentwicklung, der Funktion des adulten Gehirns und der Entwicklung des Gehirns des Jugendlichen lebenswichtig sind. Daher könnten mutierte Spiegel von miR-132 neuronale Anomalien auslösen, die mit Schizophrenie in Verbindung stehen. Die Studie wird in der "In This Issue" -Funktion der gedruckten Ausgabe von PNAS vom 21. Februar vorgestellt.
Wahlestedt, stellvertretender Vorsitzender der Abteilung für Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften und Direktor des Zentrums für Therapeutische Innovation am John P. Hussman Institut für Humangenomforschung, erläutert:

"Schizophrenie ist schwierig zu behandeln, weil viele verschiedene Gene und Gehirnsysteme betroffen sind. Die Identifizierung eines Schlüsselmoleküls wie miR-132 ermöglicht es uns, besser zu verstehen, was bei Schizophrenie biologisch falsch läuft, und Medikamente zu entwickeln, die das spezifische Problem ansprechen , ohne Nebenwirkungen zu verursachen, die mit den gegenwärtigen Behandlungen verbunden sind, die so schwerwiegend sein können, dass viele Patienten aufhören, sie zu verwenden. "

Aufgrund der Komplexität der Schizophrenie, mit Auffälligkeiten, die in mehreren Hirnsignalwegen aufgezeichnet wurden, sowie in der Komplexität und Größe funktioneller Hirnregionen und einzelner Nervenzellen wurden frühere Untersuchungen zur Krankheit eingeschränkt.
Außerdem haben mehrere Jahre der Forschung mehrere mit Schizophrenie assoziierte Gene identifiziert, obwohl jedes Gen wahrscheinlich nur wenig zur Pathologie der Erkrankung beiträgt und möglicherweise nur in einer Subpopulation von Patienten relevant ist.
Entscheidende epigenetische Mechanismen könnten nach Wahlestedts das fehlende Bindeglied zwischen Umweltfaktoren sein, die zu Krankheiten wie der Schizophrenie beitragen, und der Wechselwirkung der eigenen genetischen Prädispositionen.
Zusammen mit seinem Team spekuliert Wahlesstedt, dass einige der biologischen Veränderungen, die bei Schizophrenie beobachtet wurden, durch die Veränderungen einiger weniger regulatorischer "Master" -Moleküle erklärt werden könnten. Das Team konzentrierte sich auf microRNAs, eine kürzlich identifizierte Klasse von regulatorischen kleinen RNAs, die von zunehmendem Interesse für Wissenschaftler sind, die verschiedene menschliche Krankheiten einschließlich Schizophrenie untersuchen.
Menschen haben etwa 1.000 microRNAs, die mehr im Gehirn als in jedem anderen Gewebe exprimiert werden. Nur eine microRNA kann die Expression von mehreren hundert Genen kontrollieren. MicroRNAs stehen im Mittelpunkt biologischer Netzwerke, die für die Entwicklung des Gehirns, die Funktion von Neuronen und die korrekte Verkabelung neuronaler Schaltkreise wichtig sind.
Das Team untersuchte die Expression von 850 microRNAs in dorsolateralem präfrontalem kortikalem Gewebe bei 100 Individuen mit Schizophrenie, bipolaren und Kontrollpersonen. Sie fanden heraus, dass miR-132 die einzige microRNA war, die bei Personen mit Schizophrenie im Vergleich zur Kontrollgruppe erheblich gestört war.
Darüber hinaus entdeckten die Forscher, dass miR-132 mit zahlreichen neurologischen Entwicklungsveränderungen im Jugendalter und frühen Erwachsenenalter in Verbindung steht (das häufigste Erkrankungsalter für Schizophrenie) und dass es über 10% der Gene kontrolliert, die im Gehirn von Erwachsenen abnormal exprimiert werden Personen mit Schizophrenie.

Wahlested erklärte:
"Diese Veränderungen sind entscheidend für die Regulierung der korrekten Verkabelung und Aktivität des frontalen Kortex, und Störungen während des frühen Lebens können zu Schizophrenie führen."
Das Team hofft, dass die Entdeckung von miR-132 zur Entwicklung effektiverer Medikamente gegen Schizophrenie führen wird, die die Vereinigten Staaten jährlich über 100 Milliarden US-Dollar kosten. Schizophrenie kostet Patienten, die ein erhöhtes Risiko für andere Krankheiten und hohe Selbstmordraten haben, sowie für ihre Familie und Freunde einen schrecklichen Tribut.
Neben Wahlestedt, Senior Autor der Studie, Co-Autoren gehören Erstautor Brooke H. Miller, Ph.D., wissenschaftlicher Mitarbeiter am Scripps Research Institute-Florida, und von der Miller School, Zane Zeier, Ph.D. Assistent am Institut für Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften und Zentrum für Therapeutische Innovation am Hussmann-Institut. Weitere Mitarbeiter sind Forscher von Scripps, dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen, der Yale University School of Medicine, Pfizer Global Resear, Ocean Ridge Biosciences und RexGen Inc.
Geschrieben von Grace Rattue