科学家在成年老鼠反向核心精神分裂症的症状
哥伦比亚大学的研究人员已经恢复了正常的工作记忆精神分裂症的小鼠模型,消除障碍的核心症状,在人,已经被证明几乎无法治疗。
工作记忆是根本大脑过程用于保持和回忆信息,比如对一个新电话号码拨足够长的时间。在精神分裂症患者严重改变他们的推理,感知和决策。通过再利用白血病的药物目前在开发,哥伦比亚大学团队修复小鼠模型的功能失调的脑细胞,使这些细胞和动物的工作记忆恢复一个完整的和健康的状态。
这些研究结果,发表在今天神经元挑战公认信念,细胞破坏下属内存问题在精神分裂症症状一旦出现无法修复。他们还蕴含着巨大的希望治疗全世界超过2100万人已经被诊断为精神分裂症。
“精神分裂症被认为是一种神经发育紊乱,开始几年前它实际上可以诊断,使疾病的潜在方面极难理解和治疗,”约瑟夫说老奶奶们,医学博士,博士,哥伦比亚大学首席研究员的心理大脑行为研究所和莫蒂默·扎科曼论文的资深作者。“今天的论文显示了一个有前途的方向:使用知识的一种方式基因研究识别药物恢复正常的认知和细胞功能在成年人的大脑疾病的爆发。”
精神分裂症最知名symptoms-paranoia、幻听和delusions-can常常与抗精神病药物控制。但工作记忆中断,一个潜在的问题,影响到几乎所有的患者,仍在很大程度上无法治愈的。这促使新的努力目标疾病的根本原因。这种记忆问题可能很难保持关系或工作,基本上切断了精神分裂症患者从他们周围的世界。
在这项研究中,研究小组专注于基因SETD1A,使得蛋白质可以调节,或改变,其他基因的活性。科学家早就知道这个基因对正常胚胎成长很重要。但在2014年,老奶奶们博士和他的同事发现,突变SETD1A也与精神分裂症相关的人。
研究人员检测了小鼠的行为SETD1A基因使一半的蛋白质和往常一样,模仿观察病人。与正常小鼠相比,这些动物表现出的记忆障碍与精神分裂症相关,并且很难在一个简单的迷宫。
大脑细胞叫做神经元的动物的前额叶皮层,大脑记忆的关键区域和复杂的行为,在这些老鼠看起来明显不同。通常情况下,神经元在这个地区有可扩展的分支。他们使用这些分支与其他神经元和连接与细胞邻居交流。但SETD1A-deficient小鼠的神经分支和发育不良。
“神经元轴突畸形无法提供必要的连接神经元旁边或者在大脑的其他部分,“小君向井亚纪说,博士论文的co-first作者是老奶奶们实验室助理研究员。
寻找方法来修复细胞,研究小组开始思考方式来操纵SETD1A。老奶奶们博士和他的实验室联手Zuckerman研究所首席研究员、遗传学家斯Lomvardas,博士和Lomvardas实验室成员,梳理SETD1A大脑中所扮演的角色。
“我们发现SETD1A基因组一心多用,“Enrico Cannavo说,博士,博士后研究员Lomvardas实验室和纸的co-first作者。“有时候SETD1A变成一个基因,而其他时候结果基因。这种能力上下刻度盘基因活动使SETD1A复杂研究。”
进一步复杂化这个工作还没有已知的事实意味着操纵SETD1A药物,如药物,所以研究小组发现了一个解决方案。他们发现另一个叫做LSD1(与精神药物摇头丸无关)。当关闭时,这种基因无效SETD1A的有害影响。
“几周的管理一个LSD1抑制剂,动物的记忆显著改善,”向井亚纪博士说。“更引人注目的是,我们观察到的动物的大脑:他们的轴突生长在类似的模式,我们看到在一个健康的老鼠的大脑。”
这个观察证明了LSD1抑制剂不仅作用于内存赤字与精神分裂症但在底层驱动它们的分子机制。
“这些研究结果也说明新角色SETD1A在大脑中,“Cannavo博士说。“我们发现得到确凿的证据证明,它不仅指导早期发展,但它也支持正在进行的功能在成年人的大脑,如轴突的生长。”
事实上,SETD1A可能影响大脑功能的额外的方面。研究小组推测,SETD1A还影响其他的其他基因,蛋白质和结合活动的所有这些因素最终导致记忆缺失突变小鼠中观察到。
精神疾病如精神分裂症治疗已经证明困难,部分原因是他们缺乏一个事业,一个破碎的基因。可能与多个基因和环境因素在起作用,这些发现铺平了道路个性化药物为患者设计SETD1A突变和甚至更广泛的治疗策略。
“尽管SETD1A突变存在一小部分所有的精神分裂症患者,许多人患有类似的障碍问题由这种突变引起的,”老奶奶们博士说,他也是哥伦比亚大学的神经科学教授瓦大学内科医生和外科医生。“因此,治疗特定于SETD1A可能确实对精神分裂症产生更广泛的影响作为一个整体。”
前进,团队希望进一步阐明SETD1A的角色。他们也希望扩大和调整调查LSD1抑制剂的治疗策略。
“有几个LSD1抑制剂在早期临床试验治疗白血病和其他形式的癌症,”老奶奶们博士说。“我们正在探索是否可以用来治疗精神分裂症患者。”
本文题为“重演和逆转精神分裂症有关的表型Setd1adeficient老鼠。”
进一步探索
