اسکیزوفرنی به دنبال اختلال در تنظیم میتوکندری
به گزارش واحد ژنتیک پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، محققان دانشگاه راتگرز و اموری با مطالعه قوی ترین عامل خطر ژنتیکی شناخته شده در حال به دست آوردن بینشی در مورد چگونگی ایجاد اسکیزوفرنی هستند. وقتی بخش کوچکی از کروموزوم 3 وجود نداشته باشد (که به عنوان سندرم حذف 3q29 شناخته می شود) خطر ابتلا به اسکیزوفرنی را تا حدود 40 برابر افزایش می دهد. محققان اکنون الگوهای همپوشانی فعالیت ژن تغییر یافته را در دو مدل از سندرم حذف 3q29، از جمله موش هایی که حذف با استفاده از CRIPSR مهندسی شده اند و ارگانوئیدهای مغز انسان یا کشت های بافت سه بعدی مورد استفاده برای مطالعه بیماری، تجزیه و تحلیل کرده اند. این دو سیستم هر دو عملکرد میتوکندریایی را مختل می کنند. این اختلال می تواند باعث کمبود انرژی در مغز و در نتیجه علائم و اختلالات روانی شود.
داده های محققان از این فرضیه حمایت می کند که اختلال در تنظیم میتوکندری در ایجاد اسکیزوفرنی نقش دارد. از هر 30000 نفر یک نفر با سندرم حذف 3q29 متولد می شود. علاوه بر افزایش خطر ابتلا به اسکیزوفرنی، حذف 3q29 می تواند شامل ناتوانی ذهنی، اختلال طیف اوتیسم و نقص مادرزادی قلب باشد. تأثیر حذف 3q29 بر خطر اسکیزوفرنی بیش از هر گونه ژن شناخته شده دیگری است، اما سهم ژن های فردی در حذف هنوز در حال آشکار شدن است. یافته ها مبنی بر اینکه حذف های کروموزومی مرتبط با اسکیزوفرنی مختلف، میتوکندری ها را مختل می کنند، بر خلاف این انتظار در این زمینه است که چنین جهش هایی باید پروتئین های سیناپس هایی را که نورون ها را به هم متصل می کنند، تغییر دهند. با این حال، میتوکندری ها برای عملکرد سیناپس های تشنه انرژی حیاتی هستند، بنابراین این مدل ها ممکن است در تضاد نباشند.
همچنین تعجب آور بود که سلول های 3q29 میتوکندری هایی با عملکرد ضعیف دارند زیرا به نظر می رسد تنها یکی از 22 ژن موجود در حذف، پروتئینی را که در میتوکندری قرار دارد رمزگذاری می کند. به گفته محققان، با این حال، این ژن یا سایر ژن ها در این فاصله ممکن است تولید یا واردات پروتئین های میتوکندری را تنظیم کنند. میتوکندری که در هر سلولی یافت می شود از قند یا چربی انرژی تولید می کند. گاهی اوقات این فرآیند هوازی (با اکسیژن اضافی هوای استنشاقی انجام می شود) و گاهی بی هوازی (بدون اکسیژن انجام می شود).
در نتیجه تغییر عملکرد میتوکندری، سلول های 3q29 فاقد انعطاف پذیری متابولیک هستند، به این معنی که میتوکندری آن ها در سازگاری با تغییرات منابع انرژی مشکل دارند. این ممکن است با رشد نورون ها تداخل داشته باشد زیرا نورون های در حال بلوغ باید در حین تمایز به تولید انرژی هوازی تکیه کنند. نتایج نشان می دهد که چگونه حذف 3q29 بر کل بدن و نه فقط مغز تأثیر می گذارد، تأثیرات روی میتوکندری در سلول های کلیه و همچنین در سلول های مغز دیده می شود. افراد مبتلا به سندرم حذف 3q29 نیز احتمالاً به دلیل تغییر متابولیسم چربی، از نظر اندازه کوچکتر هستند.
