Необычное и труднообъяснимое психическое расстройство может быть вызвано воздействием антител, которые атакуют собственные белки организма, что можно сравнить с «нападением тела на мозг.
Исследователи из Токийского университета медицины и стоматологии (TMDU) выявили у ряда пациентов с шизофренией аутоантитела — иммунные белки, которые вместо взаимодействия с антигенами вирусов или бактерий воздействуют на собственные белки организма. Эти антитела направлены на белок NCAM1, отвечающий за взаимодействие между нейронами головного мозга. Введение выделенных из образцов крови таких пациентов в организм подопытных мышей приводило к развитию у животных симптомов, схожих с признаками шизофрении. О результатах своей работы биологи сообщают в статье, опубликованной в журнале Cell Reports Medicine.
Шизофрения — это психическое расстройство, которое характеризуется широким спектром симптомов, вплоть до серьезного нарушения личности, эмоциональной сферы, возникновения галлюцинаций и паранойи. Заболеванию подвержены от 0,5 до 1% населения, однако точные причины возникновения шизофрении остаются невыясненными. Существующие гипотезы связывают ее с наследственностью, нарушениями раннего развития или обмена нейромедиаторов в мозге, с некоторыми соматическими заболеваниями, в том числе аутоиммунными. На последний вариант указала и новая работа, проведенная Хироки Шиваку (Hiroki Shiwaku) и его коллегами.
Белок NCAM1 (Невральная молекула межклеточной адгезии 1 (Neural cell adhesion molecule 1) играет ключевую роль во взаимодействиях между нейронами и глией, поддерживающей их, а также в мышечной ткани и некоторых клетках крови. Она обеспечивает образование и стабилизацию синапсов, посредством которых нейроны обмениваются сигналами. Предыдущие исследования продемонстрировали, что дефекты в синтезе или функционировании NCAM1 часто встречаются у больных шизофренией. А выключение гена NCAM1 у лабораторных мышей ведет к развитию у них соответствующих симптомов.
Хироки Шиваку и его коллеги провели исследование, в котором приняли участие примерно 200 пациентов с шизофренией и такое же количество людей, не имеющих этого диагноза. У 12 больных были обнаружены аутоантитела, взаимодействующие с NCAM1 (anti-NCAM1). Этот факт позволяет предположить, что в некоторых случаях развитие расстройства может быть связано с аутоиммунными процессами, которые препятствуют взаимодействию нейронов и формированию синапсов. Экспериментальные исследования, проведенные с использованием культур нейронов и глиальных клеток (клеток, поддерживающих функции нервной системы), продемонстрировали, что добавление очищенных белков anti-NCAM1 негативно влияет на их взаимодействие.
Опыты, проведенные на лабораторных мышах, также подтвердили это наблюдение: введение препарата anti-NCAM1 в спинномозговую жидкость приводило к быстрому развитию когнитивных нарушений. У этих животных снижался старт-рефлекс, проявлялся ряд других признаков, типичных для животных моделей шизофрении. Нейроны мышей, которым был введен anti-NCAM1, формировали меньше синапсов и дендритных шипиков, являющихся местом формирования синапсов.
Судя по всему, данная работа может привести к разработке действенных лекарственных препаратов для лечения шизофрении. В особенности, это актуально для пациентов, у которых заболевание обусловлено аутоиммунным процессом.