정신 분열증: 중추 신경계 수준의 관련 유전자 및 변형

정신분열증에 관여하는 유전자

현재 정신분열증에 관여하는 유전자는 COMT(cathecol-O-methyltransferase; NRG1(neuregulin 1) 및 DISC 1(disrupted in schizophrenia 1))이며, 관련된 유전자와 관련된 주요 특징 중 일부는 아래에서 간략하게 설명합니다.

COMT는 카테콜아민을 분해하는 효소를 코딩하는 유전자입니다. 전전두엽 피질과 해마, 특히 시냅스외 공간에서 고농도로 발현되는데, 전전두엽 피질에는 신경전달물질인 도파민의 수송체가 거의 없기 때문에 COMT가 이를 보상하는 기능이 있다고 가정하였다. 전두엽 연구에 따르면 COMT 유전자의 단일 염기 다형성이 뇌와 림프구의 효소 활성을 감소시키는 것으로 나타났습니다. 효소 활동의 이러한 감소는 전전두엽 피질에서 더 높은 도파민 수준을 초래합니다.

NRG1과 그 ERB4 수용체는 중추신경계의 발달 동안 매우 중요한 역할을 합니다. 특히 그들은 파르발부민을 함유하는 GABA성 중간뉴런의 형태에 중요한 것으로 보인다. 뿐만 아니라 출생 후 기간에 NRG1은 글루타메이트성 시냅스의 가소성에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났으며 희돌기아교세포의 분화에도 관여합니다.

DISC1은 여러 기능을 가진 앵커 단백질입니다. 신경전구세포의 증식, 분화, 수지상수지형성 등의 과정에 관여하며 전전두피질 수준에서는 유창성에 영향을 미친다.

중추신경계의 이상

설명된 유전적 변화와 함께 정신분열증에 걸린 개인은 뇌의 구조와 기능에 변화가 있는 것으로 관찰되었습니다.

피라미드 뉴런은 피질 뉴런의 약 75%를 차지합니다. 그들은 인지 기능의 올바른 실행에 중요한 흥분성 신경 전달 물질인 글루타메이트를 사용하는 뉴런입니다. 수많은 연구에서 이러한 뉴런 수준에서 해부학적 변화의 존재가 입증되었습니다. 예를 들어, 정신분열증 환자는 건강한 대상보다 수지상 가시가 줄어들고 수상돌기가 짧으며 수목이 불량했습니다. 이것은 정신분열증의 영향을 받는 개인이 흥분성 입력이 감소하고 따라서 글루타메이트 시스템에 변화가 있다는 가설로 이어졌습니다.

억제성 신경전달물질인 GABA를 사용하는 GABA성 중간뉴런은 피질 뉴런의 약 25%를 차지합니다. 그들은 피라미드 뉴런의 활동을 조절합니다.정신분열증에서 피질에서 GABA성 억제 뉴런의 변화가 있는 것으로 알려져 있으며, 특히 GABA를 합성하는 주요 효소인 GAD67 수준의 감소가 문서화되어 있습니다.

시상의 뉴런과 중뇌의 도파민성 뉴런에서 유래하는 축삭은 피라미드형 뉴런과 GABA성 개재뉴런의 활성을 조절합니다. 또는 감소된 도파민 합성.도파민의 감소된 가용성은 피질의 도파민 수준을 담당하는 COMT 유전자의 변경 때문일 수 있다는 가설이 세워졌습니다.

작업 기억과 관련된 결함은 검사 중인 병리학의 독특한 특성으로 보이기 때문에 피질의 신경 회로 변경의 특성을 이해하려는 시도가 새로운 표적 분자를 식별하는 데 유용할 수 있다는 것은 논리적입니다.
최근에 위에서 언급한 고전적인 신경 전달 물질 시스템과 함께 정신 분열증에서 다른 신호 시스템도 변경될 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 이 중 키누레닌산 합성을 담당하는 키누레닌 경로가 중요한 역할을 하는 것으로 보인다. 실제로 키누렌산은 정신분열증 환자의 뇌에 고농도로 존재하는 것으로 나타났습니다.

키누렌산

키누렌산은 아미노산 트립토판의 대사에서 파생된 제품으로 중추신경계 수준에서 신경억제 작용을 하며 일부 신경퇴행성 질환과 관련이 있습니다. 많은 연구에서 정신분열증 환자의 뇌에서 발견되는 높은 수준의 키누렌산을 감소시킬 수 있는 약물을 현재의 항정신병 요법과 결합하여 이 장애의 인지 장애를 치료할 수 있다고 제안합니다. 망상, 그러나 그들은 인지 결핍에 대해 행동할 수 없습니다. 키누렌산을 이용한 이 새로운 치료 전략에 대한 기대가 크며, 실제로 동물 모델에서 키누렌산 치료 후 인지 능력을 테스트한 연구가 있습니다.이 연구에서 키누렌산 과잉생산이 유도된 동물의 28%만이 대조군 동물이 침착하게 해결한 문제를 해결하지 못한 것으로 나타났습니다.