Novi podaci, objavljeni u časopisu Nature Neuroscience, predstavljaju rezultate studije u kojoj su istraživači prvi put imali prigodu primijeniti načela i alate genetskog istraživanja na uzorcima mozga stotine bolesnika s bipolarnim poremećajem (BAP), kroničnim, često iscrpljujućim, najčešće neizlječivim bihevioralnim sindromom. Rezultati ukazuju da bipolarni poremećaj može proizaći iz kemijskih i strukturalnih promjena u moždanim stanicama koje utječu na njihovo međusobno komuniciranje.
“Ovo je prvi duboki zaron u molekularnu biologiju mozga kod osoba koje su umrle s bipolarnim poremećajem – proučavanje stvarnih gena, a ne uzoraka urina, krvi ili kože,” navodi dr. Thomas Hyde s Instituta Lieber i koautor rada. “Ako možemo shvatiti mehanizme u pozadini BAP-a, ako možemo shvatiti što nije u redu u mozgu, tada možemo početi razvijati nove ciljane tretmane za ono što je dugo bilo misteriozno stanje.”
Bipolarni poremećaj je teška duševna bolest koju karakteriziraju ekstremne promjene raspoloženja, s epizodama manije koje se izmjenjuju s epizodama depresije. Obično se javlja kod ljudi u 20-im i 30-im godinama i traje doživotno. Pogađa otprilike 2.8% odraslih osoba američke populacije ili oko 7 milijuna ljudi, uz strašnu cijenu, a pacijenti se suočavaju s većom stopom samoubojstva, lošijom kvalitetom života i nižom produktivnošću od opće populacije. Prema nekim procjenama godišnji trošak liječenja zbog bipolarnog poremećaja u SAD-u iznosi 219.1 milijardu dolara, ili 88 443 dolara po osobi godišnje. Liječenje obično uključuje psihoterapiju i lijekove, a ponekad i elektrostimulativno liječenje. Dok lijekovi mogu biti korisni u terapiji bipolarnog poremećaja, mnogi pacijenti smatraju da imaju neugodne nuspojave, a za neke pacijente lijekovi uopće ne pokazuju terapijski učinak. Kako bi se razvili učinkovitiji načini liječenja ove bolesti, važno je razumjeti biologiju u pozadini.
Budući da je mozak složeni organ s mnogo različitih anatomskih i funkcionalnih regija – i različitim obrascima genske ekspresije – znanstvenici su svoje istraživanje suzili na dvije ključne regije limbičkog sustava koji igra vitalnu ulogu u reguliranju ponašanja, emocija i pamćenja. Promatrane regije su bile amigdala i subgenalni anteriorni cingularni korteks (sACC), koje su, prema uvjerljivim dokazima, odgovorne za temeljnu regulaciju raspoloženja i patofiziologiju bipolarnog poremećaja. Koristeći napredne laboratorijske tehnike, istraživači su mjerili razinu mRNA, indeks gena koji su uključeni i izraženi u uzorcima mozga iz najveće skupine pacijenata i zdravih kontrolnih uzoraka ikada okupljenih za proučavanje bipolarnog poremećaja (511 uzoraka mozga od 295 pojedinačnih darivatelja).
Obilje uzoraka tkiva omogućilo je istraživačima da promatraju veći broj značajnih različito ekspresioniranih gena nego što je otkriveno u prethodnim studijama. Zapravo, primijetili su gotovo osam puta više različito izraženih značajki gena u sACC u odnosu na amigdale, što sugerira da sACC može imati posebno istaknutu ulogu i u regulaciji raspoloženja općenito i u BAP-u. Istraživači su usporedili gene kontrolnih uzoraka mozga s genima osoba s bipolarnim poremećajem te su pronađene abnormalnosti u dvije obitelji gena: jednoj koja objedinjuje gene povezane sa sinapsama te drugoj koja je vezana uz imunološku i upalnu funkciju. Sinapsa je mjesto gdje živčane stanice međusobno komuniciraju, dok su imunološki i upalni geni također važni za funkciju sinapsi u mozgu. Zajedno, ovi nalazi upućuju na to da je bipolarni poremećaj uzrokovan kemijskim i strukturnim promjenama na sinapsi, koje dovode do poremećaja u komunikaciji između moždanih stanica. Posljedice ove poremećene komunikacije očituju se kao snažne promjene raspoloženja u vidu stalnih izmjena depresije i manije.
Autori rada istaknuli su važnost rješavanja misterija bipolarnog poremećaja kroz napredak kao što je ovaj, postignut temeljnim istraživanjem. “Ovo je karta puta, a ne karta blaga,”, kaže dr. Daniel R. Weinberger, izvršni direktor i ravnatelj Instituta Lieber i koautor studije. “Imamo puno bolje razumijevanje gdje gledati dok istražujemo kako bismo došli do novih otkrića i razvili nove načine liječenja.”
“Konačno postoji studija koja koristi modernu tehnologiju i naše trenutno razumijevanje genetike kako bi otkrili kako mozak radi”, dodaje dr. Hyde. “Znamo da BAP ima tendenciju nasljeđivanja unutar obitelji, a nađeni su čvrsti dokazi da postoje nasljedne genetske aberacije koje za osobu predstavljaju povišen rizik od razvoja bipolarnog poremećaja. Za razliku od bolesti kao što je srpasta anemija, bipolarni poremećaj ne proizlazi iz jedne genetske abnormalnosti. Dapače, većina pacijenata naslijedila je više varijacija različitih skupina gena.”
Dr. Hyde je istaknuo da je glavna klinička studija Nacionalnog instituta za zdravlje, poznata kao Psihijatrijski genetički konzorcij, koji uključuje desetke tisuća osoba s bipolarnim poremećajem kao i zdrave kontrolne subjekte, identificirala 31 varijaciju u genomu koja povećava rizik od nastanka bolesti. Trenutna studija Instituta Lieber nastavlja taj napredak na genetskoj razini radom na stotinama mozgova.
“Gledajući mRNA u mozgu osoba s bipolarnim poremećajem, mi smo uspjeli identificirati nekoliko gena koji imaju promjene u količini mRNA koju proizvode” kaže dr. Hyde. “Identificiranjem ovih pojedinačnih gena možemo početi definirati molekularne promjene koje uzrokuju izrazite promjene raspoloženja. Dugoročno ovi nalazi obećavaju nove načine liječenja usmjerene na abnormalni kemijski sastav u mozgu osoba koje pate od bipolarnog poremećaja.”
“Bipolarni poremećaj, također poznat kao manično-depresivni poremećaj, vrlo je štetan i paradoksalno je stanje,” kaže dr. Weinberger. “To može učiniti ljude vrlo produktivnim pa mogu voditi zemlje i tvrtke, ali ih također može baciti u vrtlog nefunkcionalnosti i depresije. Pacijenti s BAP-om mogu živjeti od dva sata sna po noći, spašavajući svijet obiljem svoje energije, a onda postanu toliko autodestruktivni da potroše svoje obiteljsko bogatstvo za tjedan dana i izgube sve prijatelje dok se spuštaju. Bipolarni poremećaj također ima neke zajedničke genetske veze s drugim psihičkim poremećajima, kao što je shizofrenija i povezan je s prekomjernom uporabom droga i alkohola. Budući da društvo cijeni maničnu produktivnost, BAP se često ne vidi kao strašna bolest. Ali, to može biti tragična nevolja”, dodaje dr. Weinberger.
Izvornik: Zandi PP, Jaffe AE, Goes FS i sur. Amygdala and anterior cingulate transcriptomes from individuals with bipolar disorder reveal downregulated neuroimmune and synaptic pathways. Nat Neurosci. 2022;25:381–9.
Prevela: Maja Bobinec, dr. med. za https://bolnica-vrapce.hr/bolji-pogled-na-gensku-ekspresiju-u-mozgu-osoba-s-bipolarnim-poremecajem/