Bipolární porucha a epilepsie souvisí s vypínáním inhibičního spínače v mozkových obvodech

V každém genu ANK3 jsou kousky DNA obsahující informace kódující několik různých proteinů. Výzkumný tým zjistil, že jak u myší, tak u lidí jsou na mozkových buňkách zodpovědných za zvyšování výkonu (excitaci) a zadržování výkonu (inhibici) exprimovány různé proteiny kódované ANK3. Ve spolupráci s Cooperem zjistil postgraduální student genetiky na Baylorově univerzitě Angel Lopez, že typ ANK3, který se vyskytuje v menším množství u pacientů s bipolární poruchou, selektivně ztrácejí inhibiční neurony, což snižuje jejich výkon. Aktivita sousedních excitačních buněk nebyla ovlivněna. Rovnováha, kterou vědci nazývají „excitace/inhibice“, se tedy posunula směrem k nadměrné excitaci.

Když Lopezová a její kolegové upravili myši tak, aby ztratily tuto inhibiční formu ANK3, zjistili, že tato nerovnováha způsobuje jak časté epileptické záchvaty, tak zvýšené riziko náhlé smrti v průběhu celého života.

„To nám ukázalo, že nerovnováha ve funkci ANK3 může mít za následek nejen nadměrnou citlivost obvodů a výkon vedoucí k bipolární poruše, ale také k těžké epilepsii,“ uvedl Cooper.

Ačkoli diagnostika a péče o bipolární poruchu a epilepsii jsou často považovány za výrazně psychiatrické, respektive neurologické problémy, studie poukazuje na příklad společných genetických a biologických základů na pomezí lékařských oborů. Výsledky otevírají dveře dalšímu laboratornímu a klinickému výzkumu a mohly by vést k novým možnostem léčby obou onemocnění díky zaměření na ANK3 a jeho molekulární partnery v mozku.

„Naše práce je také příkladem toho, jak provádění a účast v nezaujatých genetických studiích na lidech, jako je ta, která zapojila ANK3 do bipolární poruchy, může osvětlit nepředvídané souvislosti mezi kategoriemi onemocnění a výhody výzkumu, který překračuje hranice oborů,“ řekl Cooper.

Dalšími, kdo se na výzkumu podíleli, jsou doktoři Mingxuan Xu, Atul Maheshwari, David Curry, Sandi Lam, Jeffrey L Noebels a Adekunle M Adesina, všichni z Baylor College of Medicine, a doktoři Xinjun Wang a Qian-Quan Sun z University of Wyoming v Laramie, WY. Doktoři Adesina, Curry a Lam působí také na fakultě Texaské dětské nemocnice.

Tato studie byla podpořena National Institutes of Health P30 CA125123,

K08 NS096029 (AM), NIH U01 NS090340 (JLN), NIH R01 NS094550 (QQS) a NIH R01NS049119 (ECC).