Около 20 млн человек в мире страдают шизофренией. Однако пока не ясно, что вызывает это психическое заболевание. Одним из существенных факторов риска считается генетическая предрасположенность. Некоторые гены риска развития шизофрении уже идентифицированы, но как и где они действуют, неизвестно.
Исследования показывают, что дефекты гена SAP97 увеличивают вероятность шизофрении в 40 раз. Однако десятилетиями оставалась загадкой точная функция этого гена. SAP97 принадлежит к группе белков, играющих решающую роль в функционировании синапсов и вызывающих реакцию на нейромедиатор глутамат, изменений метаболизма которого пока у носителей этого дефектного гена не обнаружено. Неясно также, где именно в мозге он дает о себе знать.
Команда Университета Южной Калифорнии сумела впервые найти место действия SAP97, а заодно и возможного происхождения шизофрении. Их исследование выясняло роль зубчатой извилины в развитии шизофрении. Эта подструктура в гиппокампе при входе в центр памяти мозга действует как своего рода привратник для поступающих стимулов и информации и нарушается при шизофрении.
Ученые обнаружили, что ограничение функции гена SAP97 приводит к перевозбуждению синапсов в зубчатой извилине мозга крыс. В результате нейроны выстреливают с такой же интенсивностью и частотой, как при заполнении их синапсов большим количеством глутамата. В отличие от других частей гиппокампа, SAP97, по-видимому, играет роль регулятора глутаматного ответа, особенно в привратнике центра памяти.
Многие основные симптомы шизофрении, такие как галлюцинации, дезорганизация и расстройство самосознания, связаны с нарушениями обработки контекстной информации при формировании эпизодической памяти. Если при экспериментах ген SAP97 у крыс был дефектным, то во время обучения у них сбивалась обработка контекстной информации и стимулов. Следовательно, нарушения функции SAP97 в зубчатой извилине достаточно для возникновения поведенческих расстройств, наблюдающихся у людей с шизофренией.
Команда полагает, что это психическое заболевание тесно связано с функцией привратника в гиппокампе - месте возникновения болезни. Подтверждение полученных результатов может способствовать разработке более эффективных методов лечения шизофрении и ее нейрофизиологических причин.