Związek między przyjmowaniem leków na cholesterol a zdrowiem psychicznym

Zespół DiGeorge'a to rzadkie zaburzenie genetyczne, które zwiększa ryzyko chorób psychicznych, takich jak schizofrenia. Zespół naukowców odkrył, że lek stosowany w celu regulacji poziomu cholesterolu i trójglicerydów może przeciwdziałać objawom tego schorzenia.

Eksperymenty przeprowadzono na komórkach i mysich modelach choroby – znanej również jako zespół delecji 22q11.2 (22qDS). Szczegóły opublikowano w czasopiśmie „Science Translational Medicine”, w artykule pod kierownictwem ekspertów z Wydziału Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Pensylwanii i Szpitala Dziecięcego w Filadelfii.

Oprócz wykazania korzyści wynikających ze zmiany przeznaczenia leku, w tekście opisano, w jaki sposób zespół ten zmienia funkcjonowanie mitochondriów — najważniejszych organelli komórkowych z punktu widzenia energetycznego — w mózgu, jak wpływa to na barierę krew-mózg (BBB) ​​i jak może wpływać na zaburzenia neuropsychiatryczne.

Zdaniem naukowców są to „zaskakujące i zachęcające odkrycia”, które mogą przełożyć się na nową terapię, choć wciąż nie zostały one potwierdzone w badaniach klinicznych na ludziach. BBB to wyspecjalizowany układ naczyniowy, który oddziela mózg od reszty ciała i pełni funkcję strażnika ośrodkowego układu nerwowego, chroniąc go przed czynnikami zewnętrznymi i toksynami.

Jego utrzymanie jest zatem niezbędne do optymalnego funkcjonowania mózgu, a jego zmiany wiążą się z wieloma zaburzeniami neurologicznymi, od autyzmu i schizofrenii po choroby neurodegeneracyjne, takie jak stwardnienie rozsiane i choroba Alzheimera – wyjaśniono w oświadczeniu Szpitala Dziecięcego w Filadelfii.

Charakterystyczną cechą BBB jest wysoka zawartość mitochondriów. Wcześniejsze badania wykazały, że liczba mitochondriów w komórce jest wyższa w komórkach śródbłonka mózgu niż w śródbłonku – tkance wyściełającej wnętrze naczyń krwionośnych – w pozostałych częściach ciała.

W środowisku naukowym pojawiły się spekulacje, że ta wysoka zawartość mitochondriów jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania BBB, jednak rola mitochondriów w tej strukturze mózgu pozostaje niejasna. Aby to wyjaśnić, naukowcy postanowili skupić się na zespole DiGeorge'a, o którym wiadomo już, że upośledza funkcjonowanie BBB, wpływając na komunikację między mózgiem a obwodem.

Schorzenie to, występujące w przypadku braku niewielkiej części chromosomu 22, zwiększa ryzyko wystąpienia niektórych chorób. Pacjenci mają 25-krotnie większe ryzyko rozwoju psychozy, a u co czwartej osoby rozwija się schizofrenia.

Mając to na uwadze, zespół postawił hipotezę, że niedobory mitochondrialne przyczyniają się konkretnie do dysfunkcji bariery krew-mózg, a tym samym do zwiększonego ryzyka wystąpienia zaburzeń rozwojowych i neurodegeneracyjnych.

Aby to sprawdzić, naukowcy wyhodowali komórki śródbłonka mózgu z ludzkich indukowanych pluripotentnych komórek macierzystych – zdolnych do nieograniczonego dzielenia się, a następnie przekształcania w dowolny typ komórek – pobranych od czterech pacjentów z zespołem DiGeorge'a.

Zbadali również komórki śródbłonka bariery krew-mózg u myszy. W obu przypadkach zaobserwowali, że komórki te miały wyraźne defekty w mitochondriach, co powodowało „nieszczelność” BBB. „Być może najbardziej ekscytujące jest to, że naukowcy odkryli, że leczenie bezafibratem, lekiem stosowanym w leczeniu…

Cholesterol, który jest również aktywatorem powstawania i obrotu mitochondriów, może poprawić funkcjonowanie BBB zarówno w systemie komórek macierzystych, jak i w przedklinicznym modelu 22qDS” – czytamy w oświadczeniu szpitala.

„Wykazaliśmy, że przywracając funkcje mitochondriów w BBB za pomocą bezafibratu, możemy odwrócić deficyty behawioralne” – powiedział Jorge Iván Álvarez z University of Pennsylvania w wywiadzie dla EFE.

„Nasze odkrycia wskazują na nową, dotychczas nierozpoznaną rolę mitochondriów w promowaniu bariery krew-mózg i funkcjonowaniu mózgu oraz przedstawiają nowy cel terapeutyczny” – podsumowuje badacz, który wraz ze Stewartem Andersonem ze Szpitala Dziecięcego w Filadelfii i współpracownikami stara się pozyskać wsparcie finansowe na rozpoczęcie badań na ludziach.