Gene, die an Schizophrenie beteiligt sind
Derzeit sind die an Schizophrenie beteiligten Gene COMT (Cathecol-O-Methyltransferase; NRG1 (Neuregulin 1) und DISC 1 (gestört bei Schizophrenie 1). Einige der Hauptmerkmale in Bezug auf die beteiligten Gene werden kurz erläutert.
- COMT ist das Gen, das für ein Enzym kodiert, das Katecholamine abbaut. Es wird in hohen Konzentrationen im präfrontalen Kortex und im Hippocampus, genauer gesagt im außersynaptischen Raum, exprimiert. Da auf der Ebene der präfrontalen Kortikalis nur wenige Transporter für den Dopamin-Neurotransmitter vorhanden sind, wurde angenommen, dass COMT die Funktion hat, das Dopamin in der präfrontalen Kortikalis zu kompensieren. Einige Studien haben auch gezeigt, dass ein einzelner Nukleotidpolymorphismus am COMT-Gen eine Verringerung der Enzymaktivität im Gehirn und in den Lymphozyten verursacht. Diese Abnahme der Enzymaktivität führt zu einem höheren Dopaminspiegel im präfrontalen Kortex.
- NRG1 und sein ERB4-Rezeptor spielen eine sehr wichtige Rolle bei der Entwicklung des Zentralnervensystems. Insbesondere scheinen sie für die Form von GABAergen Interneuronen, die Parvalbumin enthalten, wichtig zu sein. Nicht nur, dass in der postnatalen Phase gesehen wurde, dass NRG1 eine wichtige Rolle für die Plastizität in glutamatergen Synapsen spielt und auch an der Differenzierung von Oligodendrozyten beteiligt ist.
- DISC1 ist ein Verankerungsprotein mit mehreren Funktionen. Es ist an Prozessen wie der Proliferation neuronaler Vorläufer, der Differenzierung und der dendritischen Arborisierung beteiligt. Auf der Ebene der präfrontalen Kortikalis beeinflusst es die verbale Fluidität.
Fehlbildungen des Zentralnervensystems
Zusammen mit den beschriebenen genetischen Veränderungen wurde auch beobachtet, dass Personen, die von Schizophrenie betroffen sind, auf zerebraler Ebene Veränderungen in ihrer Struktur und Funktion aufweisen.
- Pyramidale Neuronen machen etwa 75% der Neuronen in der Hirnrinde aus. Es sind Neuronen, die Glutamat verwenden, einen anregenden Neurotransmitter, der für die korrekte Ausführung kognitiver Funktionen wichtig ist. Zahlreiche Studien haben das Vorhandensein anatomischer Veränderungen auf der Ebene dieser Neuronen gezeigt; Zum Beispiel hatten schizophrene Patienten eine Verringerung der dendritischen Stacheln, kürzere Dendriten und eine schlechte Arborisierung im Vergleich zu einem gesunden Probanden. Dies hat zu der Hypothese geführt, dass das von Schizophrenie betroffene Individuum eine Verringerung des exzitatorischen Inputs und daher eine Veränderung des Glutamatsystems aufweist.
- GABAerge Interneurone, die GABA, einen inhibitorischen Neurotransmitter, verwenden, machen etwa 25% der Kortexneuronen aus. Sie regulieren die Aktivität von pyramidenförmigen Neuronen. Es ist jetzt bekannt, dass bei Schizophrenie eine Veränderung der GABAergen inhibitorischen Neuronen in der Hirnrinde vorliegt. Insbesondere ist eine Verringerung der GAD67-Spiegel dokumentiert, dem Hauptenzym, das GABA synthetisiert.
- Die Axone, die von Neuronen des Thalamus und von dopaminergen Neuronen im Mittelhirn stammen, modulieren die Aktivität von pyramidalen Neuronen und von GABAergen Interneuronen. Es wurde gezeigt, dass schizophrene Personen eine Verringerung des dopaminergen Signals zeigen, die entweder auf eine Verringerung der Anzahl der Axone oder auf eine verringerte Synthese von Dopamin zurückzuführen ist, und es wurde auch die Hypothese aufgestellt, dass die verringerte Verfügbarkeit von Dopamin von einer Veränderung abhängen kann auf der Ebene des COMT-Gens, verantwortlich für den Dopaminspiegel in der Hirnrinde.
Da die Defizite im Zusammenhang mit dem Arbeitsgedächtnis ein besonderes Merkmal der fraglichen Pathologie zu sein scheinen, ist es logisch, zu versuchen, die Art der Veränderungen zu verstehen, die die neuronalen Schaltkreise im Kortex beeinflussen, um neue Zielmoleküle zu identifizieren.
Kürzlich wurde gezeigt, dass zusätzlich zu den oben erwähnten klassischen Neurotransmittersystemen auch andere Signalsysteme bei Schizophrenie verändert werden können. Unter diesen scheint der Chinureninweg, der für die Synthese von Chinurensäure verantwortlich ist, eine wichtige Rolle zu spielen. In der Tat wurde gezeigt, dass Chinurensäure in hohen Konzentrationen im Gehirn von Menschen mit Schizophrenie vorhanden ist.
Chinurensäure
Chinurensäure ist ein Produkt, das aus dem Metabolismus der Aminosäure Tryptophan stammt, eine neuroinhibitorische Wirkung auf das Zentralnervensystem ausübt und an einigen neurodegenerativen Erkrankungen beteiligt ist. Zahlreiche Studien legen nahe, dass Arzneimittel, die in der Lage sind, die hohen Chinurensäurespiegel im Gehirn von schizophrenen Patienten zu senken, mit dem derzeitigen Behandlungsschema mit Antipsychotika kombiniert werden könnten, um kognitive Störungen dieser Störung zu behandeln. In der Tat wurde gezeigt, dass Antipsychotika in der Lage sind, auf positive Symptome wie Halluzinationen und Wahnvorstellungen zu wirken, aber nicht auf ein kognitives Defizit. Es gibt viele Hoffnungen für diese neue therapeutische Strategie, die Chinurensäure beinhaltet. Tatsächlich wurden Studien an Tiermodellen durchgeführt, in denen die kognitiven Fähigkeiten nach der Behandlung mit Chinurensäure getestet wurden. Aus diesen Studien ging hervor, dass nur 28% der Tiere, bei denen Chinurensäure-Überproduktion induziert worden war, Probleme nicht gelöst hatten, die die Kontrolltiere leicht lösten.
