Siarka odciska się na schizofrenii

Od dawna naukowcy wiedzieli, że wiele osób cierpiących na schizofrenię nie potrafią hamować impulsów. Ich gwałtowna reakcja na przykład na nagły, głośny hałas - jest nadmierna. Tak się dzieje nawet wówczas gdy wcześniej są uprzedzani o prawdopodobnym pojawieniu się silnego sygnału dźwiękowego.
Dr Yoshikawa, kierujący działem psychiatrii molekularnej w RIKEN Center for Brain Science w Japonii, wykorzystał do eksperymentów myszy, u których zdiagnozował różny poziom reakcji na niespodziewane impulsy. Po wielu analizach udało mu się znaleźć zasadniczy czynnik odpowiadający za ten stan rzeczy. Okazało się, że w tych procesach znaczącą rolę odgrywają endogenne związki siarki stabilizujące struktury białek, które regulują aktywności enzymów oraz biorą udział w procesach utleniania i redukcji. Chodzi o występujące u ssaków w cytoplazmie i mitochondriach enzymy MPST.
Naukowcy zaobserwowali, że myszy z tzw. niskim hamowaniem impulsów miały znacznie wyższe poziomy MPST w mózgu niż gryzonie bardziej oszczędne w reakcjach na niespodziewane dźwięki. Wiedząc, że jedną z funkcji MPST jest pomoc w wytwarzaniu złożonego siarkowodoru, zespół przebadał mózgi zwierząt i stwierdził, że poziomy siarkowodoru były wyższe u osobników z niskim hamowaniem impulsów.
- Nikt nigdy nie myślał o związku przyczynowym między siarkowodorem a schizofrenią - komentuje badania dr Yoshikawa. - Kiedy to odkryliśmy - dodał – oczywiście chcieliśmy ocenić czy tę, odkrytą u myszy, zależność można transponować na osoby ze schizofrenią.
Po zidentyfikowaniu MPST - jako głównego „podejrzanego” - naukowcy rozpoczęli poszukiwania dalszych dowodów. Wyodrębnili myszy pozbawione MPST i wykazali, że mają one zdecydowanie wyższą zdolność hamowania impulsów niż gryzonie, które nie selekcjonowano pod względem tego enzymu. Osiągnięty wynik sugerował, że zmniejszenie poziomu występowania MPST może być dobrym sposobem na przywrócenie równowagi w reakcji na niespodziewane impulsy.
W kolejnym etapie gromadzenia dowodów zespół porównał tkankę mózgową zmarłych osób ze schizofrenią i nie cierpiących na tę przypadłość. Porównanie ujawniło wyjątkowo silniejszą ekspresję genu, który koduje MPST w tkance mózgowej osób ze schizofrenią. Okazało się również, że poziomy MPST odpowiadały nasileniu objawów schizofrenii przed śmiercią.
W innym zestawie testów naukowcy zbadali mieszki włosowe 149 osób ze schizofrenią i 166 – nie mających tego schorzenia. W tej pierwszej grupie odkryto wyraźnie wyższy poziom białka, które przenosi informacje z genu kodującego MPST.
- Nasze wyniki stanowią paradygmat projektowania nowej generacji leków. Obecnie testujemy, czy hamowanie syntezy siarkowodoru może złagodzić objawy schizofrenii.