Gen rizika adenilil ciklaza 2 je povezan sa bipolarnim poremećajem, kao što je više puta potvrđeno u studijama asocijacije na nivou genoma. Međutim, do sada nije bilo dokaza o uzročno-posledičnoj vezi.
Istraživači sa Instituta za psihijatriju Maks Plank (MPI) sada su dali sledeće: po prvi put su eksperimentalno pokazali da su miševi sa rizičnom varijantom gena pokazali promene u ponašanju koje podsećaju na manične simptome kod pacijenata sa bipolarnim poremećajem. Pacijenti, ili bar neki od njih, takođe verovatno nose ovu mutaciju. Dugoročno, ovo bi moglo da obezbedi ulaznu tačku za nove, efikasnije i individualizovanije terapije.
Nalazi su objavljeni u časopisu Molekularna psihijatrija.
Verovatnoća razvoja bipolarnog poremećaja u toku života pojedinca je oko 1%. To znači da pogađa oko 2,5 miliona ljudi u Nemačkoj. Afektivni poremećaj je obično iscrpljujući i teško ga je lečiti. Verovatno postoje različiti geni koji ljude čine podložnijim bipolarnom poremećaju.
Naučnici MPI, predvođeni vođom istraživačke grupe Janom Deusingom, želeli su da znaju kakvu funkciju u ovom kontekstu ima gen rizika adenilil ciklaza 2. Koristili su ćelijske kulture i modele miša da bi razumeli osnovne molekularne procese.
U eksperimentima sa ćelijskom kulturom, prvo su uspeli da pokažu da rizična varijanta adenilil ciklaze 2 dovodi do smanjene sposobnosti proizvodnje signalnog molekula cAMP, koji je važan za prenos informacija unutar ćelije. Na osnovu ovoga, oni su veštački indukovali odgovarajuću mutaciju adenilil ciklaze 2 kod miševa.
Kao rezultat toga, glodari su pokazali ponašanje nalik maniji u vidu povećane aktivnosti, jačeg istraživačkog ponašanja i aktivnijeg pristupa novom okruženju. Istovremeno, njihove kognitivne sposobnosti su bile narušene; neželjeni efekat bipolarnog poremećaja koji se takođe primećuje kod pacijenata.
Dodatni dokazi o povezanosti sa psihijatrijskom bolešću pronađeni su u hiperreazivnosti glodara na amfetamin. Kao i kod ljudi, davanje amfetamina je dovelo do povećane hiperaktivnosti kod životinja. Pored toga, povećano je oslobađanje dopamina u mozgu miševa – još jedan efekat koji su stručnjaci primetili na sličan način kod ljudi koji pate od bipolarnog poremećaja.
Jedna teorija koja objašnjava maniju kod ljudi zasniva se na povećanom oslobađanju dopamina. Stručnjaci takođe pretpostavljaju da je poremećena ravnoteža između aktiviranja i inhibicije neuronskih mreža.
U modelu miša, naučnici MPI su takođe primetili jačanje mreža za aktiviranje. Jedan od najefikasnijih lekova za lečenje bipolarnih poremećaja je litijum, koji je takođe pokazao svoju efikasnost u smanjenju simptoma sličnih maniji na modelu miša.
Geni igraju važnu ulogu u razvoju bipolarnih poremećaja, ali su uključeni i faktori životne sredine kao što je stres. Ovo je potvrđeno na modelu miša: glodari sa varijantom gena povezanom sa bolešću su različito reagovali pod stresom, prebacujući se iz manične u depresivnu fazu ranije. Ovo omogućava istraživačima da izvuku zaključke u vezi sa odgovarajućim signalnim putevima koji su pogođeni.
Nalazi o značaju adenilil ciklaze 2 mogli bi da obezbede ulazne tačke za nove, efikasnije i individualizovanije terapijske pristupe. „Mutacija ima direktan uticaj na aktivnost proteina. Ovde je uključen takozvani signalni molekul drugog glasnika cAMP, koji pokreće različite signalne puteve.
„Nalazi se u mnogim signalnim putevima u ljudskom telu i stoga verovatno predstavlja povoljnu polaznu tačku za buduće terapije“, kaže Deussing.
Naučnik MPI i njegov tim odabrali su gen rizika adenilil ciklazu 2 za svoje analize jer varijanta gena povezana sa bolešću direktno menja aktivnost proteina. Većina drugih varijanti gena identifikovanih za bipolarne poremećaje nemaju direktan uticaj na aktivnost proteina, pošto se ne nalaze u regionima genoma koji direktno kodiraju proteine.
To ih čini manje pogodnim za analizu molekularnih procesa u modelu miša, jer su ovde razlike između ljudi i životinja mnogo veće. Osobine samih proteina su, međutim, skoro identične kod ljudi i miševa.
