В шизофрении обвинили липидный обмен в мозолистом теле

Японские ученые обнаружили, что в мозолистом теле пациентов с шизофренией снижена концентрация сфингозин-1-фосфата — одного из основных элементов липидного обмена головного мозга. На это указал посмертный анализ тканей мозга пациентов: схожей динамики не наблюдалось у здоровых людей и у пациентов с биполярным расстройством и депрессией. Пониженная концентрация была связана не с недостаточным производством, а с быстрым разрушением, а рецепторы к сфингозин-1-фосфату могут стать целью для лечения шизофрении в будущем, пишут ученые в Schizophrenia Bulletin.

Несмотря на то, что шизофрения — это достаточно хорошо изученное заболевание (как симптоматически, так и с точки зрении патофизиологии), причины ее возникновения и точный неробиологический механизм до сих пор остаются неизвестными. При этом какие-то маркеры все равно выделить удается: например, в начале года ученые выяснили, что у людей с шизофренией в некоторых отделах головного мозга ниже концентрация белка SV2A — он участвует в формировании синаптических связей.

Другой известный признак шизофрении — нарушения структуры белого вещества и его недостаток в головном мозге, но о биологической основе такого изменения известно довольно мало. Предполагается, что причина может быть в нарушении работы олигодендроцитов и формирования ими миелиновой оболочки нейронов. Эти процессы, в свою очередь, практически полностью завязаны на липидном обмене — в жирах и их производных, поэтому, может лежать и основа механизма нарушения работы белого вещества.

Проверить это решили ученые под руководством Такео Йошикавы (Takeo Yoshikawa) из Центра исследования мозга научного объединения RIKEN. Они сосредоточились на сфинголипидах — одной из основных групп веществ, участвующих в липидном обмене головного мозга и отвечающих за нормализацию его работы.

С помощью масс-спектрометрии ученые оценили концентрацию сфинголипидов в мозолистом теле (самом большом скоплении белого вещества головного мозга) и одном из участков коры — премоторной зоне. Анализ проходил post mortem: ученые собрали образцы мозга 15 пациентов с шизофренией, 15 пациентов с биполярным расстройством, 15 — с депрессией и 15 здоровых людей.

Анализ показал, что в мозолистом теле пациентов с шизофренией, в отличие от контрольной группы, на 31 процент ниже концентрация сигнального сфинголипида сфингозин-1-фосфата. Его концентрация в мозге других пациентов — с депрессией и биполярным расстройством — существенно не отличалась от контрольной группы. 

Концентрация сфингозин-1-фосфата в головном мозге пациентов также не зависела от того, принимали ли они при жизни антипсихотические препараты для купирования симптомов (p = 0,054). Чтобы это уточнить, ученые также проанализировали мозговую ткань мышей, которые в течение четырех недель перед эвтаназией принимали либо галоперидол, либо рисперидон, либо физраствор (в контрольной группе). На мышах ученые также подтверидили, что обмен сфинголипидов в головном мозге не регулируется антипсихотическими препаратами.

Далее ученые изучили экспрессию генов в тканях головного мозга мышей и пациентов. Они обнаружили повышенную экспрессию гена SGPL1, который кодирует основной в ее производстве фермент — сфингозин-1-фосфат-лиазу, с одной стороны, и повышенную экспрессию PLPP3, который кодирует разрушающий фермент — фосфолипид-фосфатазу-3. Оба эти гена участвуют в метаболизме сфингозин-1-фосфата, но экспрессия PLPP3 была в пять раз выше: это означает, что сфингозин-1-фосфат, скорее всего, производится в нормальном количестве, но активнее разрушается, что и приводит к его пониженной концентрации.

Авторы работы заключили, что в терапии шизофрении могут пригодиться препараты, которые воздействуют на рецепторы сфингозин-1-фосфата. Такая терапия может стать реальным лечением болезни, а не купированием симптомов, так как это вещество не поддается антипсихотическим препаратам.

Шизофрения — наследуемое заболевание, но отвечающие за его развитие гены до сих пор не определены до конца. В прошлом году, однако, ученым удалось ограничить генотип заболевания 413 генами. 

Елизавета Ивтушок