Ежедневно миллионы больных с биполярными расстройствами принимают препараты, предупреждающие развитие маниакальных или депрессивных состояний. Но до сих остается загадкой механизм их действия.
Последнее исследование Медицинской школы при Мичиганском университете (University of Michigan Medical School), Мичиган, США, по изучению образцов ткани мозга помогает выяснить, что происходит в действительности. Антипсихотические препараты успешно применяют у больных с биполярным расстройством при острых маниакальных состояниях, психозах и микст-состояниях. Цель исследования — идентифицировать генные транскрипты в посмертных образцах мозговой ткани больных с биполярными расстройствами, принимавших антипсихотические препараты, и больных, не принимавших специфическое лечение.
Выполненная работа с использованием генетического анализа позволила сделать вывод о способности определенных препаратов нормализовать активность ряда генов, вовлеченных в мозговые коммуникации.
Учеными изучены препараты ткани мозга пациентов (с биполярными расстройствам и без) с анализом частоты активации или экспрессии отдельных генов.
В ходе исследования выявлены сотни генов, чья активность видоизменена у пациентов, принимающих специфическую терапию, что согласуется с фактом существования потенциально дефектных генов у лиц с биполярными расстройствами. Есть основания полагать, что применение медикаментов у данной группы больных, в частности антипсихотических препаратов, нормализует паттерны экспрессии генов, приближая их активность к таковой у лиц без данного заболевания.
Результаты исследования подтверждают гипотезу о дефекте синаптической и межклеточной коммуникации при биполярных расстройствах. Очевидная нормализация паттернов генной экспрессии при приеме антипсихотических препаратов может отражать физиологические процессы, имеющие непосредственное отношение как к этиологии, так и к коррекции расстройств.
Дальнейшее изучение генетики биполярных расстройств
Известно, что в основе биполярных расстройств лежат генетические особенности мозга. Вместе с тем продолжаются поиски специфических генных комбинаций, являющихся маркерами данного психического заболевания.
Исследовательская группа в настоящее время уже приступила к изучению полипотентных стволовых клеток, полученных от психически здоровых добровольцев и добровольцев с биполярными расстройствами. Это позволит достичь более глубокого понимания механизмов развития и генетической детерминированности маниакально-депрессивных расстройств.
Опубликованная работа отражает изучение экспрессии или уровней активности 2191 гена мозговой ткани, полученного от 14 больных с биполярными расстройствами и 12 больных без психических расстройств. Образцы ткани мозга больных с биполярными расстройствами и контрольные образцы, взятые от больных без расстройств, отобранные по возрастным, половым и другим признакам, получены из основанного частного некоммерческого мозгового банка, хранящего образцы тканей мозга больных с регистрацией медицинских препаратов, принимавшихся ими до момента смерти.
При сравнении активности генов из тканей мозга умерших с биполярными расстройствами, принимавших и не принимавших антипсихотические препараты, выявлено впечатляющее различие. Вместе с тем при сравнении генетической активности мозга лиц с биполярными расстройствами, принимавших антипсихотические препараты, и уровня экспрессии генов у таковых без биполярных расстройств выявлено убедительное сходство.
Сходство было наиболее выраженным в отношении экспрессии генов, ответственных за транссинаптическую передачу импульсов, а также организации перехватов Ранвье — структур, соседствующих с нервными клетками и позволяющих ускорять прохождение нервного импульса.
Использование методики анализа «генного чипа» для оценки наличия молекулы — активатора ДНК как индикатора генной активности и тщательный анализ полученных данных позволили картировать паттерны генной экспрессии мозга и их различие при биполярных состояниях и медикаментозном воздействии антипсихотическими препаратами.
Отмечено, что при биполярных расстройствах вовлечен не один, а целая «симфония» генов. Есть основание утверждать, что медикаментозная терапия перестраивает их активность в направлении нормальных паттернов генной экспрессии.
Среди генов, продемонстрировавших медикаментозную «перестройку», выявлены гены, ответственные за биполярные расстройства, такие как 3-бета-гликоген-синтазо-киназа (GSK3β), FK506-связывающий протеин 5 (FKBP5), а также анкирин-3 (ANK3).
В дальнейшем исследования клеточных культур мозга станут определяющими в выяснении механизма действия медикаментов, применяемых при биполярных расстройствах, а также в поиске новых молекул для создания новых лекарственных препаратов.
Chen H., Wang N., Zhao X. et al. (2013) Gene expression alterations in bipolar disorder postmortem brains. Bipolar. Disord., 15(2): 177–187.
University of Michigan Health System (2013) Do drugs for bipolar disorder ‘normalize’ brain gene function? ScienceDaily, April 12 (www.sciencedaily.com/releases/2013/04/130411105833.htm).
Ольга Федорова
