Биомаркер шизофрении обнаружили в волосах

Отслеживание уровня фермента Mpst, вырабатывающего сероводород, поможет диагностировать шизофрению даже на начальной стадии.

Специалисты Центра исследований мозга RIKEN (Япония) обнаружили, что аномально высокий уровень фермента Mpst в мозге, который производит сероводород, связан с шизофренией. Статья «Избыточное производство сероводорода и полисульфидов лежит в основе патофизиологии шизофрении» опубликована в журнале EMBO Molecular Medicine.

Лучший способ диагностировать то или иное состояние — воспользоваться надежным биомаркером. Самым объективным маркером для шизофрении считается тестирование реакции на испуг. В норме мы не пугаемся, например, громкого хлопка, если ему предшествует менее мощный звук: медики называют это преимпульсным ингибированием (prepulse inhibition, PPI), и у пациентов с шизофренией нет ослабленной реакции на испуг после предварительного сигнала, то есть показатели PPI у них снижены.

Команда RIKEN решила изучить различия в экспрессии белка у мышей с очень низким и высоким PPI. Они обнаружили, что один белок (Mpst) экспрессировался больше в мозге мышей с низким PPI, чем у грызунов с высоким PPI. Зная, что этот фермент участвует в синтезе сероводорода, ученые измерили концентрацию этого соединения в волосах мышей с низким PPI. В результате специалисты обнаружили повышенные уровни фермента.

«Никто никогда не подозревал о причинно-следственной связи между сероводородом и шизофренией, — рассказал руководитель исследования Такео Йошикава (Takeo Yoshikawa). — Как только мы обнаружили это, то решили выяснить, как это происходит и можно ли подобные результаты на мышах перенести на людей с шизофренией».

На втором этапе экспериментов японские исследователи выяснили, что экспрессия Mpst была выше в мозге умерших людей, страдающих шизофренией, по сравнению со здоровыми участниками эксперимента. Более того, уровни Mpst хорошо коррелировали с тяжестью симптомов, которые испытывали больные.

Для подтверждения выводов команда исследовала волосяные фолликулы 150 людей, страдающих шизофренией. Результаты оказались однозначными: у всех испытуемых были зафиксированы более высокие уровни фермента Mpst, чем у абсолютно здоровых людей.

Несмотря на то что выводы исследования нельзя соотнести со всеми типами шизофрении, показатели Mpst в волосах могут стать надежным биомаркером заболевания, благодаря которому его можно отследить еще до того, как проявятся остальные симптомы. При этом, по словам ученых, главной причиной высоких уровней фермента могут быть воспалительный процесс в мозге, который больной перенес еще в раннем возрасте, и последующие изменения в ДНК.

«Мы обнаружили, что антиоксидантные маркеры, в том числе выработка сероводорода, которые компенсируют стресс и воспаления во время развития мозга, коррелировали с уровнями Mpst в мозге людей с шизофренией. <…> Наши результаты дают новый путь для разработки лекарств», — подытожил Йошикава.