Phân tích tóc có thể chẩn đoán bệnh tâm thần phân liệt không?
Một cách tiếp cận mới để khảo sát nguồn gốc sinh học của bệnh tâm thần phân liệt đã xác định việc sản xuất dư thừa hydro sulfua trong não là một yếu tố.
Gần đây Thuốc phân tử EMBO nghiên cứu cũng cho thấy rằng một loại enzyme giúp sản xuất hydrogen sulfide trong não và để lại dấu vết trên tóc người có thể đóng vai trò là dấu hiệu sinh học không có triệu chứng cho một loại bệnh tâm thần phân liệt.
Các nhà nghiên cứu đề xuất rằng phát hiện này có thể dẫn đến một loại thuốc mới cho bệnh tâm thần phân liệt. Các phương pháp điều trị hiện tại, nhắm vào hệ thống dopamine và serotonin của não, không phải lúc nào cũng hiệu quả và làm phát sinh các tác dụng phụ.
Các tác giả kết luận: “Nhắm mục tiêu đến con đường trao đổi chất của hydro sulfide cung cấp một phương pháp điều trị mới,” các tác giả kết luận, họ đã điều tra liên quan đến chuột biến đổi gen, mô não người sau khi chết và những người có và không mắc bệnh tâm thần phân liệt.
Tác giả nghiên cứu cao cấp, Tiến sĩ Takeo Yoshikawa, người đứng đầu nhóm nghiên cứu tâm thần học phân tử tại Trung tâm Khoa học Não bộ RIKEN ở Nhật Bản, lưu ý rằng các công ty dược phẩm đã ngừng phát triển các phương pháp điều trị mới cho bệnh tâm thần phân liệt.
Ông nhận xét: “Cần có một mô hình mới để phát triển các loại thuốc mới”, đồng thời cho biết thêm “Hiện nay, khoảng 30% bệnh nhân tâm thần phân liệt kháng lại liệu pháp đối kháng thụ thể dopamine D2.”
Tìm kiếm một điểm đánh dấu đáng tin cậy hơn
Tóm lại, nghiên cứu mới khám phá nền tảng phân tử của một dấu hiệu hành vi của bệnh tâm thần phân liệt được gọi là ức chế preulse để xác định một dấu hiệu sinh hóa khách quan, đáng tin cậy hơn.
Hầu hết mọi người phản ứng với một loạt tiếng ồn đột ngột bằng cách giật mình. Tuy nhiên, nếu họ nghe thấy một tiếng nổ ngắn nhỏ hơn - hoặc trước đó - ngay trước đó, thì tiếng nổ lớn hơn khiến họ ít giật mình hơn nhiều. Đó là bởi vì preulse ức chế phản ứng giật mình.
Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã biết rằng nhiều người bị tâm thần phân liệt có khả năng ức chế preulse thấp hơn; phản ứng giật mình của họ đối với một tiếng ồn lớn đột ngột là quá mức ngay cả khi có một khoảng thời gian trước.
Tiến sĩ Yoshikawa và các đồng nghiệp của ông lấy ức chế tiền sản làm điểm khởi đầu cho cuộc điều tra của họ.
Họ đã sử dụng các dòng chuột có các mức độ ức chế preulse khác nhau để tìm kiếm các kiểu biểu hiện protein có thể phù hợp với các mức đó.
Cuộc tìm kiếm này đã xác định được enzym Mpst. Các nhà nghiên cứu đã quan sát cách những con chuột có mức ức chế preulse thấp có mức Mpst trong não cao hơn nhiều so với những con chuột có mức ức chế preulse cao.
Mpst, hydrogen sulfide và các nang lông
Khi biết rằng một trong những chức năng của Mpst là giúp sản xuất hợp chất hydro sulfua, nhóm nghiên cứu sau đó đã kiểm tra não của động vật và nhận thấy rằng mức độ hydro sulfua cao hơn ở những người có khả năng ức chế preulse thấp.
Tiến sĩ Yoshikawa nhận xét: “Không ai từng nghĩ về mối liên hệ nhân quả giữa hydrogen sulfide và bệnh tâm thần phân liệt.
“Một khi chúng tôi phát hiện ra điều này,” ông nói thêm, “chúng tôi phải tìm hiểu xem nó xảy ra như thế nào và liệu những phát hiện này ở chuột có đúng với những người mắc bệnh tâm thần phân liệt hay không.”
Sau khi xác định Mpst là nghi phạm chính của họ, các nhà nghiên cứu sau đó đã tìm kiếm thêm bằng chứng. Họ đã thiết kế những con chuột thiếu Mpst và cho thấy rằng chúng có khả năng ức chế preulse cao hơn những con chuột thông thường.
Kết quả này ngụ ý rằng giảm Mpst có thể là một cách để khôi phục sự ức chế tiền sản xuất.
Trong giai đoạn thu thập bằng chứng tiếp theo, nhóm nghiên cứu đã so sánh mô não sau khi chết của những người có và không mắc bệnh tâm thần phân liệt.
So sánh cho thấy sự biểu hiện mạnh mẽ hơn ở gen mã hóa Mpst trong mô não của những người bị tâm thần phân liệt. Ngoài ra, có vẻ như mức độ Mpst phù hợp với mức độ nghiêm trọng của các triệu chứng tâm thần phân liệt trước khi chết.
Trong một loạt các thử nghiệm khác, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra các nang tóc của 149 người bị tâm thần phân liệt và 166 người không mắc bệnh. Họ đã tìm thấy mức độ cao hơn của protein sao chép thông tin từ gen mã hóa Mpst trong nang trứng của những người bị tâm thần phân liệt.
Nguồn gốc biểu sinh của bệnh tâm thần phân liệt
Cơ hội phát triển bệnh tâm thần phân liệt liên quan đến sự tác động lẫn nhau của gen và môi trường. Một ví dụ về sự tương tác này là những thay đổi biểu sinh trong đó các thẻ hóa học trên DNA có thể thay đổi sự biểu hiện của gen, chẳng hạn như bật và tắt chúng.
Các thử nghiệm trên chuột và mô não người sau khi chết đã chỉ ra rằng mức Mpst cao hơn tương quan với sự thay đổi DNA dẫn đến những thay đổi vĩnh viễn đối với biểu hiện gen. Biết được điều này, nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm các yếu tố môi trường có thể gây ra sự gia tăng vĩnh viễn trong Mpst.
Bởi vì hydrogen sulfide có thể bảo vệ chống lại chứng viêm do căng thẳng gây ra, nhóm nghiên cứu đã tự hỏi liệu căng thẳng do viêm trong quá trình phát triển não bộ sớm có thể góp phần vào nguyên nhân gốc rễ của bệnh tâm thần phân liệt hay không.
Tiến sĩ Yoshikawa lưu ý: “Chúng tôi phát hiện ra rằng các dấu hiệu chống oxy hóa - bao gồm sản xuất hydrogen sulfide - giúp chống lại stress oxy hóa và viêm thần kinh trong quá trình phát triển não bộ có tương quan với mức Mpst trong não của những người bị tâm thần phân liệt.
Suy đoán về ý nghĩa của điều này đối với nguồn gốc của bệnh tâm thần phân liệt, ông gợi ý rằng một khi sự thay đổi biểu sinh chuyển sang sản xuất quá mức hydro sulfua, nó sẽ kéo dài trong suốt phần đời còn lại của cá nhân. Ông gọi đây là bệnh tâm thần phân liệt gây ra bởi "căng thẳng sulfide."
“Kết quả của chúng tôi cung cấp một nguyên tắc hoặc mô hình mới để thiết kế thuốc và chúng tôi hiện đang kiểm tra xem liệu việc ức chế tổng hợp hydro sulfua có thể làm giảm các triệu chứng trên mô hình chuột bị tâm thần phân liệt hay không.”
Tiến sĩ Takeo Yoshikawa
