Сложное и загадочное психическое расстройство может быть связано с «нападением тела на мозг» — с антителами, атакующими собственные белки организма.
©Leterrier, NeuroCyto Lab, INP, Marseille, France
Ученые из Токийского университета медицины и стоматологии (TMDU) обнаружили у некоторых больных шизофренией аутоантитела — иммунные белки, взаимодействующие с белками их собственного организма вместо антигенов вирусов или бактерий. Эти антитела атакуют белок NCAM1, обеспечивающий взаимодействие между нейронами мозга. Будучи выделенными из таких людей и внесенными в организм подопытных мышей, они вызывали у животных сходные с шизофренией симптомы. Об этом биологи пишут в статье, опубликованной в журнале Cell Reports Medicine.
Шизофрения — психическое расстройство с весьма разнообразной симптоматикой, иногда доходящее до глубокого распада личности и эмоциональной сферы, галлюцинаций и паранойи. В разные периоды жизни она может развиваться у 0,5-1% населения, однако причина возникновения шизофрении остается до конца неясной. Различные 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 (Neural cell adhesion molecule 1 — невральная молекула межклеточной адгезии 1) играет важную роль в межклеточных взаимодействиях нейронов и поддерживающей их глии, в мускулах и некоторых клетках крови. Он обеспечивает формирование и закрепление синапсов, в которых происходит обмен сигналами между нейронами. Множество прошлых работ показали, что нарушения синтеза или функциональности NCAM1 нередко встречаются у больных шизофренией. А выключение гена NCAM1 у лабораторных мышей ведет к развитию у них соответствующих симптомов.
Хироки Шиваку и его соавторы обследовали около 200 людей, страдающих шизофренией, и столько же без такого диагноза. У 12 больных были выделены аутоантитела, связывающие NCAM1 (anti-NCAM1). Это может указывать, что по крайней мере в некоторых случаях развитие расстройства вызывается аутоиммунными процессами, которые нарушают взаимодействия между нейронами и образование синапсов. В самом деле, эксперименты, поставленные «в пробирке» с культурами нейронов и глиальных клеток (играющих вспомогательную функцию в нервной системе), показали, что добавление очищенных белков anti-NCAM1 нарушает их «общение» друг с другом.
На то же указали опыты с лабораторными мышами, которым препарат anti-NCAM1 вводили в спинномозговую жидкость. У таких животных вскоре развивались когнитивные нарушения, ослабевал старт-рефлекс (настораживание в ответ на резкий внешний раздражитель), они демонстрировали и другие признаки, характерные для животных моделей шизофрении. Нейроны мышей, получивших anti-NCAM1, образовывали меньше синапсов и дендритных шипиков, на которых синапсы могут формироваться.
Возможно, работа позволит найти, наконец, эффективные медикаментозные средства лечения шизофрении. По крайней мере, для тех пациентов, у которых болезнь действительно имеет аутоиммунную природу.
