Korijeni ludila

Genetičari su proučavali DNK šizofrenika i napravili senzacionalno otkriće. Po prvi put je zabilježena slika kako je ludilo ugrađeno u ljudski mozak.

Cranach / Shutterstock

Jonathan Stanley bio je u bijegu tri dana. Bez novca, hrane i sna lutao je ulicama New Yorka, progonili ga tajni agenti CIA-e. U jednom je trenutku ušao u delikatesu, gdje je strgnuo svu odjeću. Vlasnik trgovine pozvao je policiju.

U New Yorku ima mnogo mentalno oboljelih ljudi, ali slučaj ovog studenta kasnih 1980-ih ušao je u povijest na psihijatriji zahvaljujući Jonathanovom ocu Tedu Stanleyju koji je stigao i vidio svog sina u uskoj košulji Kako su mu zamišljeni agenti zavladali umom? Gdje je dječak vjerovao da ima telepatske sposobnosti? I što možete učiniti? Nije mogao pobjeći od ovih pitanja.

Ted Stanley bio je bogat čovjek. Bogatstvo je stekao prodajom kolekcionarskih kovanica, prigodnih maraka i ostalih suvenira. Taj bi novac, odlučio je sada, trebao upotrijebiti za istraživanje bioloških uzroka ludila. Stanley je donirao ukupno 825 milijuna dolara Broad Instituteu u Cambridgeu blizu Bostona. Bila je to jedna od najvećih suma koje je jedan građanin ikad donirao znanosti.

Ted Stanley umro je 4. siječnja u 84. godini. Da je živio tri tjedna duže, Stanleyjev centar za psihijatrijska istraživanja koji je osnovao na Institutu Broad trijumfirao bi. Steven Hyman, voditelj centra, najavio je da je ovdje došlo do otkrića koje označava "početak nove ere" u smislu shizofrenije. "Prvi put", rekao je, "vidimo svjetlost na kraju dugog tunela neznanja."

"Vrijedilo je", kaže Steven McCarroll, široko se smiješeći. Istraživač Broad Instituta vodi tim koji je nedavno objavio senzacionalne rezultate svog istraživanja u recenziranom časopisu Nature. Potvrđuju McCarrollovo vjerovanje da je postupio ispravno odlučivši istražiti genetske uzroke shizofrenije, iako su ga mnogi savjetovali protiv toga.

Shizofrenija se oduvijek smatrala bolešću koju je posebno teško proučavati genetskim putem. To je zastrašujući, uznemirujući mentalni poremećaj koji se ugrađuje u mozak u obliku nametljive misli, a zatim korak po korak preuzima um. Često se pojavljuje tijekom teškog procesa pronalaska vlastitog identiteta tijekom adolescencije. Služi se halucinacijskim glasovima kako bi stekao kontrolu nad psihom bolesnika. Istodobno, čini vlastite misli ravnijima i smanjuje njegovu sposobnost percepcije složenih odnosa. I sve bi to bilo rezultat nekoliko pogrešaka pri upisu u DNK? Kritičari ovog koncepta žešće se brane nego u slučaju drugih bolesti, braneći se od, prema njihovom mišljenju, previše mehanicističke potrage za uzrocima u biologiji.

Ovome se dodaje činjenica da genetičari do sada nisu pružili nikakva logična objašnjenja. Istraživanja na blizancima pokazala su da je shizofrenija uglavnom nasljedna. Međutim, svi pokušaji identificiranja rizičnih gena već su dugo bili neuspješni. Šizofrenija se činila previše složenom za metode genetike. "Istraživači su već bili blizu odustajanja", kaže Steven McCarroll.

Tijekom studija, kaže, naučio je i jednostavne Mendelove principe. Recesivna i dominantna, čista i mješovita - prema Mendelu, priroda podliježe strogo definiranim zakonima. - Stvarnost, međutim, nije tako jednostavna - kaže znanstvenik. Mendelov svijet nije ono u čemu danas živimo.

Rijetki naslijeđeni uvjeti regulirani su zakonima koje je formulirao genetičar iz 19. stoljeća. S druge strane, velike endemske bolesti složene su prirode, nastaju kao posljedica djelovanja mnogih gena, a ovdje ulogu imaju i prehrana, djelovanje štetnih tvari, mentalni stres i mnogi drugi čimbenici okoliša. Izdvajanje specifičnih gena iz ovog kaosa čini se gotovo beznadnim zadatkom.

Ali McCarroll je znao način na koji genetičari mogu svladati ovu složenost: čaroliju velikih brojeva. Ako se u genomu tisuće shizofrenika ne može naći ništa neobično, treba analizirati genetski sastav deset ili sto tisuća pacijenata. Istraživač i njegov veliki tim, potpomognuti milijunima Teda Stanleyja, započeli su s češljanjem DNK preko 150 000 dobrovoljaca, od kojih je 37 000 dijagnosticirano shizofrenijom.

Samo s tako velikim brojem ispitanika otkriveni su geni odgovorni za bolest. Međutim, bilo ih je nekoliko, no pokazalo se da su ukupno 108 osumnjičeni. Kako su genetičari prepoznali bilo koji suvisli obrazac u ovom međusobnom djelovanju toliko mnogo čimbenika? Dosadašnji problem pretvorio se u njegovu suprotnost: umjesto nedostatka sumnjivog gena, toliko se sada moralo riješiti.

Međutim, šef istraživačkog tima nije se bojao tih poteškoća. Odlučio je prvo analizirati jedan od 108 fragmenata genoma koji je pokazao najjaču korelaciju sa shizofrenijom. Smješteno je na šestom kromosomu, regiji koja je genetičarima najpoznatija. Ovdje su nagurane tone gena, od kojih većina ima neke veze s imunološkim sustavom. McCarroll je želio znati znači li to neku dublju vezu.

Istraživači šizofrenije često pretpostavljaju da je to možda posljedica infekcije. Neki su sumnjali na herpesviruse ili bornaviruse kao krivca, drugi su krivili toksoplazmozu koju prenose kućni ljubimci. - Nećete vjerovati koliko nas je zabrinutih roditelja već nazvalo - kaže genetičar, pokazujući članak u časopisu "The Atlantic". Njegov je naslov "Kako vas mačka izluđuje".

Međutim, trag koji su slijedili McCarroll i njegov tim odveo ih je ne do bilo koje klice, već do točno mjesta na kojem se ludilo razvija: do mozga. No, prvo su istraživači morali odabrati imunološki sustav koji je uključen u razvoj shizofrenije iz neprozirnog kaosa gena koji utječu na imunološki sustav. Zove se C4 i imunolozi to dobro znaju. Njegova je funkcija prepoznati stanice bolesti. Zatim poziva specijalizirane stanice, takozvane fagocite, koje odmah progutaju osumnjičenog. Ovo je signal "Pojedi me!" Kaže Beth Stevens.

Neurobiologinja svoje istraživanje provodi nekoliko stotina metara od McCarrollova laboratorija u dječjoj bolnici u Bostonu. Tamo je došla do otkrića koje je Stevena McCarrolla, kad je saznao za to, učinilo izuzetno uzbuđenim. Ulogom u ljudskom tijelu, točnije u mozak: oni su uključeni u povezivanje živčanih stanica zajedno.

Način njihovog rada u imunološkom i živčanom sustavu iznenađujuće je sličan. Također u mozgu, C4 služi kao induktor koji prenosi poruku: "Pojedi me!", Osim što ovdje ne označava sve živčane stanice, već samo mjesta kontakta, sinapse, kojima je suđeno da budu uništene. Njihovo uklanjanje je postupak od najveće važnosti. Mnogi neuronski krugovi u mozgu nastaju tako da živčane stanice na bilo koji način u početku tvore mrežu, a zatim se obrezuju sve nepotrebne sinapse.

U članku objavljenom u Natureu, genetičar McCarroll i istraživač mozga Stevens kombiniraju svoja otkrića. To stvara sliku koja prikazuje proces razvoja shizofrenije u potpuno novom svjetlu.

Mnogo je nagađanja, ali ideja je impresivna: Bolest se javlja kada sinaptičko obrezivanje izmakne kontroli. Ako previše njih smatra da je gen C4 nepotreban, fagociti će odsjeći previše neuronskih kabela. To objašnjava zašto shizofrenija tako opsežno utječe na percepciju, razmišljanje i emocionalni svijet. U mozgu kojem nedostaju važne sinaptičke veze, intelektualni procesi su poremećeni

Ovu sliku upotpunjuju i anatomska promatranja. Psihijatri se dugo pitaju zašto je moždana kora šizofrenika ponegdje tanka nego kod zdravih ljudi. Čini se da nije smanjen broj neurona, već njihove veze, što se savršeno uklapa u hipotezu da uništavanje prekomjernog broja sinapsi uzrokuje shizofreniju.

Osobito je karakterističan defekt moždane kore u frontalnom režnju, fenomen koji se javlja u tipičnom tijeku shizofrenije. Prve psihotične epizode obično se pojavljuju u adolescenciji, kada neuronski krugovi u frontalnim režnjevima još sazrijevaju. Ova regija mozga odgovorna je za planiranje i samokontrolu, gdje se pamćenje, percepcija i osjećaji spajaju. Neki vjeruju da na ovom mjestu postoji neuralni korelat morala. I upravo je na ovom području, toliko presudnom za razvoj osobnosti, gubitak sinapsi posebno izražen kod shizofrenika.

(...) Genetičar McCarroll vjeruje da je shizofrenija nusprodukt evolucije - specifičnost Homo sapiensa je u tome što se sinaptičko obrezivanje nastavlja u adolescenciji ili čak dulje. Moguće je da je to ono što osobu čini posebno podložnom mentalnim poremećajima. Gledano iz ove perspektive, ova bolest bila bi cijena koju Homo sapiens mora platiti za kasno sazrijevanje frontalnog režnja svog mozga.

Steven Hyman, voditelj Stanleyevog centra za psihijatrijska istraživanja, istražuje još jedan smjer. Zanima ga da li stanjivanje sinapse u mozgu shizofrenika ne započinje rano u bolesti. Možda - pretpostavlja - postoje i karakteristične veze za stanjivanje u području odgovornom za vid. To bi vam moglo pomoći prepoznati rizik od oboljenja prije nego što imate psihotične napadaje. Psihijatri bi bili zahvalni jer još uvijek traže uvjerljive metode za ranu dijagnozu shizofrenije.

"Ovo su, naravno, samo nagađanja," naglašava Hyman. Važnost sinaptičkog uništavanja u tijeku bolesti još nije razjašnjena. "Tek smo na samom početku", kaže Eric Lander, osnivač Broad Instituta. Istraživanja šizofrenije sada su dosegla točku u kojoj su istraživači raka bili ranih 1980-ih. Tada su otkriveni prvi geni odgovorni za razvoj ove bolesti, a znanstvenici su počeli imati predodžbu o tome kako nastaje kancerogeni tumor. Od tada je prošlo više od trideset godina, a još uvijek milijuni ljudi širom svijeta umiru od raka. Trenutno nitko ne može reći hoće li sa shizofrenijom ići brže, smatra Lander. 'Moramo biti sasvim jasni: možda će trebati desetljeća da bi rezultati trenutnih istraživanja doveli do razvoja novih lijekova.

Ipak, trenutno otkriće je od velike važnosti. "Ovo je prvi put da je otkriven biološki mehanizam i sada možemo raditi na njemu", kaže Lander. Farmaceutska industrija trenutno ne traži ništa hitnije od molekularnih ciljeva na koje joj njezini stratezi mogu skrenuti pozornost. Razvoj psihotropnih lijekova stagnira već pedeset godina. Tablete koje su danas propisali psihijatri mogu imati manje nuspojava od onih iz 1960-ih, ali nisu ništa učinkovitije. A korporacijama sve više ponestaje mašte. Novartis, Pfizer, Sanofi i Merck uglavnom su se povukli iz razvoja novih psihijatrijskih lijekova - jer im jednostavno nedostaju molekularne mete.

Steven Hyman nema iluzija. - Tvrtka koja je jednom odlučila napustiti ovo polje neće se moći vratiti tako brzo.

Ipak, namjerava tražiti interes industrije. Duguje Tedu Stanleyu. Svoju je donaciju jasno povezao sa zadatkom financijske potpore razvoju novih lijekova kako bi se ljudima poput njegovog sina moglo bolje pomoći.

Istraživač Steven McCarroll već vidi kako interes farmaceutske industrije počinje rasti. "Svi me pozivaju na predavanja kako bih saznao više o našem istraživanju", kaže. I sam više voli boraviti u laboratoriju i dalje istraživati ​​misterije ljudskog genoma. - Zadovoljan sam interesom korporacija, tako da ne moram odmah pokretati start-up.

Oznake:  Seks Zdravlje Psiha