Tulburările bipolare sunt de obicei dificil de tratat. Diferite gene sunt suspectate că predispun indivizii la această tulburare, dar şi factori de mediu.
Gena de risc adenilil ciclaza 2 este asociată cu tulburarea bipolară, după cum a fost confirmat în mod repetat în studiile de asociere la nivelul întregului genom. Cu toate acestea, până în prezent nu a existat nicio dovadă a unei relaţii de cauzalitate.
Cercetătorii de la Institutul Max Planck de Psihiatrie (MPI) au furnizat acum această dovadă. Pentru prima dată, ei au demonstrat experimental că şoarecii cu o variantă de risc a genei au prezentat modificări comportamentale care amintesc de simptomele maniacale ale pacienţilor cu tulburare bipolară.
Pacienţii, sau cel puţin unii dintre ei, sunt, de asemenea, susceptibili de a purta această mutaţie. Pe termen lung, acest lucru ar putea oferi un punct de pornire pentru dezvoltarea noilor terapii, mai eficiente şi mai personalizate.
Descoperirile au fost publicate recent în revista Molecular Psychiatry.
Probabilitatea de a dezvolta tulburarea bipolară în cursul vieţii unui individ este de aproximativ 1%. În Germania tulkburarea afectează aproximativ 2,5 milioane de persoane. Tulburarea afectivă este de obicei debilitantă şi dificil de tratat.
Există probabil diverse gene care fac oamenii mai susceptibili la tulburarea bipolară.
Cercetătorii MPI, conduşi de Jan Deussing, şeful grupului de cercetare, au dorit să afle ce funcţie are gena de risc adenilil ciclaza 2 în acest context. Ei au utilizat culturi celulare şi modele de şoareci pentru a înţelege procesele moleculare subiacente.
În experimentele pe culturi celulare, ei au putut demonstra mai întâi că varianta de risc a adenilil ciclazei 2 duce la o capacitate redusă de a produce molecula de semnalizare AMPc, care este importantă pentru transmiterea informaţiilor în interiorul celulei. Pe baza acestui fapt, ei au indus artificial mutaţia corespunzătoare adenilil ciclazei 2 la şoareci.
Ca urmare, rozătoarele au prezentat un comportament asemănător maniei sub forma unei activităţi crescute, a unui comportament explorator mai puternic şi a unei abordări mai active a unui mediu nou. În acelaşi timp, abilităţile lor cognitive au fost afectate; un efect secundar al tulburării bipolare care este observat şi la pacienţi.
Alte dovezi ale legăturii cu boala psihiatrică au fost găsite în hiperreactivitatea rozătoarelor la amfetamină.
La fel ca la om, administrarea de amfetamină a dus la creşterea hiperactivităţii animalelor. În plus, eliberarea de dopamină în creierul şoarecilor a fost crescută - un alt efect pe care experţii l-au observat în mod similar la persoanele care suferă de tulburare bipolară.
O teorie pentru a explica mania la oameni se bazează pe eliberarea crescută de dopamină. Experţii presupun, de asemenea, că echilibrul dintre activarea şi inhibarea reţelelor neuronale este perturbat.
În modelul de şoarece, cercetătorii MPI au observat, de asemenea, o consolidare a reţelelor de activare. Unul dintre cele mai eficiente medicamente pentru tratamentul tulburărilor bipolare este litiul, care şi-a demonstrat, de asemenea, eficienţa în reducerea simptomelor de tip maniacal în modelul de şoarece.
Genele joacă un rol important în dezvoltarea tulburărilor bipolare, dar sunt implicaţi şi factori de mediu precum stresul. Acest lucru a fost confirmat în modelul de şoarece: rozătoarele cu varianta genei asociate bolii au reacţionat diferit la stres, trecând mai devreme de la o fază maniacă la una depresivă. Acest lucru a permis cercetătorilor să tragă concluzii cu privire la căile de semnalizare corespunzătoare care sunt afectate.
Molecula de semnalizare ca o nouă abordare terapeutică
Descoperirile privind semnificaţia adenilil ciclazei 2 ar putea oferi puncte de plecare pentru abordări terapeutice noi, mai eficiente şi mai individualizate.
„Mutaţia are un efect direct asupra activităţii proteinei. Aşa-numita moleculă de semnalizare a celui de-al doilea mesager, AMPc, care declanşează diverse căi de semnalizare, este implicată aici. Se găseşte în multe căi de semnalizare din corpul uman şi, prin urmare, reprezintă probabil un punct de plecare favorabil pentru terapiile viitoare”, a declarat Deussing într-un comunicat.
Laboratorul de la MPI a selectat gena de risc adenilil ciclaza 2 pentru această cercetare, deoarece varianta asociată bolii modifică direct activitatea proteinei. Majoritatea celorlalte variante genetice identificate pentru tulburările bipolare nu au un efect direct asupra activităţii unei proteine, deoarece nu sunt localizate în regiuni ale genomului care codifică direct proteine.
Acest lucru le face mai puţin potrivite pentru analiza proceselor moleculare în modelul şoarece, întrucât diferenţele dintre oameni şi animale sunt mult mai mari în acest caz. Totuşi, proprietăţile proteinelor în sine sunt aproape identice la om şi la şoarece.