Исследователи обнаружили, что у людей с шизофренией в белом веществе головного мозга наблюдается дефицит липидов, которые необходимы для формирования клеточных мембран и обеспечения энергией нейронов.
Российские ученые обнаружили, что у людей с шизофренией в белом веществе головного мозга наблюдается дефицит липидов, которые необходимы для формирования клеточных мембран и обеспечения энергией нейронов. Кроме того, при этом заболевании изменяется активность более тысячи генов, часть из которых участвует в липидном обмене. Эти результаты могут способствовать разработке методов ранней диагностики и новых подходов к лечению шизофрении. Исследование опубликовано в журнале "Consortium Psychiatricum".
Шизофрения затрагивает около 24 миллионов человек по всему миру. Это психическое расстройство характеризуется галлюцинациями, нарушениями мышления, поведения и эмоциональных реакций. Причины возникновения шизофрении до конца не изучены, однако исследования указывают на возможную связь с нарушением количества и состава липидов в головном мозге. Липиды являются важными компонентами клеточных мембран и участвуют в накоплении энергии и передаче сигналов между клетками. Изменения в липидном обмене могут нарушать целостность клеточных мембран, что приводит к неправильной работе нейронов и когнитивным расстройствам. Тем не менее, исследований, посвященных изменениям в липидном обмене в белом веществе мозга, было недостаточно.
Ученые из Сколковского института науки и технологий (Москва), Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Москва), Психиатрической клинической больницы № 1 имени Н.А. Алексеева Департамента здравоохранения города Москвы и Национального медицинского исследовательского центра психиатрии и наркологии имени В.П. Сербского Минздрава России проанализировали изменения в липидном составе и активности генов в белом веществе мозга у пациентов с шизофренией.
Исследователи изучили 14 образцов мозолистого тела головного мозга — участка белого вещества, где нервные волокна соединяют правое и левое полушария, обеспечивая обмен информацией и сигналами. Семь образцов были взяты у здоровых людей, а остальные семь — у пациентов с шизофренией.
Ученые проанализировали количество, распределение и состав липидов в ткани мозолистого тела, используя высокоэффективную жидкостную хроматографию с масс-спектрометрией. Этот метод позволяет выявлять большое количество соединений в образцах тканей за один анализ.
Результаты показали, что у больных шизофренией в мозолистом теле содержится меньше липидов, входящих в состав клеточных мембран и миелиновой оболочки нервных клеток, по сравнению с здоровыми людьми. Также у этой группы был снижен уровень липидов, используемых клетками в качестве источника энергии.
Кроме того, исследователи изучили активность 14 254 генов в мозолистом теле здоровых людей и пациентов с шизофренией. Они выявили 1202 гена, активность которых значительно различалась между группами. Эти гены были разделены на четыре функциональные класса, один из которых связан с липидным обменом. Таким образом, изменения в активности генов могут быть одной из причин выявленных различий в липидном составе.
«Полученные данные помогают лучше понять молекулярные изменения в головном мозге при развитии шизофрении. Это важно для разработки новых диагностических методов. Например, можно будет использовать липидный состав крови для выявления биомаркеров, способствующих ранней диагностике шизофрении», — отмечает участник проектов, поддержанных грантами РНФ, Мария Осетрова, научный сотрудник центра Нейробиологии и нейрореабилитации Сколтеха.
Шизофрения затрагивает около 24 миллионов человек по всему миру. Это психическое расстройство характеризуется галлюцинациями, нарушениями мышления, поведения и эмоциональных реакций. Причины возникновения шизофрении до конца не изучены, однако исследования указывают на возможную связь с нарушением количества и состава липидов в головном мозге. Липиды являются важными компонентами клеточных мембран и участвуют в накоплении энергии и передаче сигналов между клетками. Изменения в липидном обмене могут нарушать целостность клеточных мембран, что приводит к неправильной работе нейронов и когнитивным расстройствам. Тем не менее, исследований, посвященных изменениям в липидном обмене в белом веществе мозга, было недостаточно.
Ученые из Сколковского института науки и технологий (Москва), Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Москва), Психиатрической клинической больницы № 1 имени Н.А. Алексеева Департамента здравоохранения города Москвы и Национального медицинского исследовательского центра психиатрии и наркологии имени В.П. Сербского Минздрава России проанализировали изменения в липидном составе и активности генов в белом веществе мозга у пациентов с шизофренией.
Исследователи изучили 14 образцов мозолистого тела головного мозга — участка белого вещества, где нервные волокна соединяют правое и левое полушария, обеспечивая обмен информацией и сигналами. Семь образцов были взяты у здоровых людей, а остальные семь — у пациентов с шизофренией.
Ученые проанализировали количество, распределение и состав липидов в ткани мозолистого тела, используя высокоэффективную жидкостную хроматографию с масс-спектрометрией. Этот метод позволяет выявлять большое количество соединений в образцах тканей за один анализ.
Результаты показали, что у больных шизофренией в мозолистом теле содержится меньше липидов, входящих в состав клеточных мембран и миелиновой оболочки нервных клеток, по сравнению с здоровыми людьми. Также у этой группы был снижен уровень липидов, используемых клетками в качестве источника энергии.
Кроме того, исследователи изучили активность 14 254 генов в мозолистом теле здоровых людей и пациентов с шизофренией. Они выявили 1202 гена, активность которых значительно различалась между группами. Эти гены были разделены на четыре функциональные класса, один из которых связан с липидным обменом. Таким образом, изменения в активности генов могут быть одной из причин выявленных различий в липидном составе.
«Полученные данные помогают лучше понять молекулярные изменения в головном мозге при развитии шизофрении. Это важно для разработки новых диагностических методов. Например, можно будет использовать липидный состав крови для выявления биомаркеров, способствующих ранней диагностике шизофрении», — отмечает участник проектов, поддержанных грантами РНФ, Мария Осетрова, научный сотрудник центра Нейробиологии и нейрореабилитации Сколтеха.