脳のエネルギー経路の変化はうつ病を引き起こす可能性がありますか?

新しい研究により、エネルギー代謝に影響を与える可能性のあるDNAコードの変異が特定されました。また、大うつ病性障害へのリンクも見つかりました。

ミトコンドリアの突然変異はうつ病を引き起こす可能性がありますか?

世界保健機関(WHO)は、うつ病を「世界的な障害の主な原因」と説明しています。

それは世界中の3億人以上に影響を及ぼします。

専門家は、多くの要因が大うつ病性障害(MDD)に寄与すると信じています。

これらには、遺伝学、虐待を含む環境要因、脳生理学、および免疫系が含まれます。

1つの理論は、脳内のエネルギー代謝の障害がMDDを発症する人に寄与する可能性があるというものです。

概念的には、これは比較的簡単に実行できます。脳は他の臓器よりもはるかに高いエネルギー要件を持っています。この細かく調整されたシステムへの摂動は、劇的な結果をもたらす可能性があります。

今日の医療ニュース 最近、研究者が遺伝子を削除した研究について報告されました Sirt1 オスのマウスの前脳興奮性ニューロンで。その結果、うつ病のような症状を伴う、これらの細胞のミトコンドリア数が大幅に減少しました。

ミトコンドリア、いわゆる細胞の原動力は、私たちが食べる食物を私たちの細胞が機能するために必要な化学エネルギーに変換する特殊な区画です。各細胞には、エネルギーの円滑な供給を確保するために多くのミトコンドリアがあります。

それらの数を減らしたり、複雑な代謝経路を破壊したりすると、エネルギー不足のために細胞が死ぬ可能性があります。

最近ジャーナルに掲載された論文で 核酸研究、科学者は、ミトコンドリアの遺伝暗号の大きな突然変異を特定するために生物情報ツールを使用しました。彼らは、MDDを伴う脳サンプルのサブセットでこれらの重要な分子的特徴を発見しました。

ほぼ4,500の突然変異を特定する

ミトコンドリア内の遺伝子と細胞核内のいくつかの遺伝子は、発電所を動かし続ける責任があります。これらの遺伝的位置の突然変異はミトコンドリア病を引き起こす可能性があります。人はこれらの突然変異を受け継ぐことができますが、生涯にわたって蓄積することもあります。

科学者たちは、遺伝子コードの大部分が欠落しているDNA突然変異の一種である欠失が、多くのミトコンドリア病を引き起こすことを知っています。

研究の筆頭著者であるBrookeE。Hjelm —ロサンゼルスの南カリフォルニア大学の臨床翻訳ゲノミクスの助教授—は次のように説明しました。 MNT その研究者たちはすでにミトコンドリアゲノムの約800のそのような欠失を特定しました。

「それで、私がしたことは、MapSpliceと呼ばれる研究コミュニティですでに利用可能なツールを利用し、ミトコンドリアの欠失を検出して定量化するために使用できるプロセスを開発したことでした。」

このプロジェクトは、カリフォルニア大学アーバイン校の精神医学および人間行動学部のマーキス・バウター博士の研究室で実を結び、そこでイェルム博士は精神医学の遺伝学の博士研究員としてのトレーニングを修了しました。

Vawter博士と彼の研究室は、ミトコンドリアDNAの欠失を数年間研究しており、特に精神的健康状態にある人々の脳組織を調べています。

Hjelmは、分析ツールを使用してサンプル内の多くの削除を識別できると確信していましたが、非常に多くの削除を見つけて驚いていました。

研究に含まれた93人のサンプル(41人の死亡した個人からのもの)で、彼女は約4,500の欠失を発見しました。

しかし、これらの突然変異のすべてが必ずしも病気を引き起こすわけではありません。人の細胞内のいくつかのミトコンドリアでのみ突然変異が発生した場合、残りの発電所がたるみを吸収する可能性があります。ただし、一定のしきい値に達すると、セルが正常に機能し続けることができない場合があります。

「私が特に興味深いと思ったのは、私が検出した欠失の多く(特に多くのサンプルで同定されたもの)が以前にミトコンドリア病で同定されていたことです」とHjelmは説明しました。

「これが意味することは、ミトコンドリア病と診断された1人または数人の[人々]にのみ見られた欠失があり、実際にはこれらの欠失が私たち全員に発生する可能性があるにもかかわらず、まれであることを示唆しているということです」と彼女は続けた、それらは病気を引き起こすのに十分な高さで存在していないだけです。」

MDDサンプルのサブセットに削除があります

新しいバイオインフォマティクスツールを開発したHjelmと彼女の同僚は、次の質問に答えようと試みました。精神状態と診断された人々は、脳にミトコンドリア機能障害の証拠がありますか?

研究に含まれた41人のうち、9人がMDDと診断されました。

Hjelmは、MDDの2人の個人の脳組織で、研究論文でそれらを呼んでいるように、多数の「影響の大きい」欠失を発見しました。

「私たちのデータに見られるのは、MDDを持つ[人々]のサブセットが彼らの脳に大きなミトコンドリア欠失を持っているということです[…]。」

ブルックE.イェルム

削除はどのくらい正確にうつ病を引き起こす可能性がありますか?

Hjelm氏によると、「基本的な原則は、脳細胞(ニューロン)が機能し、相互に適切に通信するためにエネルギーを必要とすることです。これらの細胞は十分な健康なミトコンドリアからエネルギーを得ていないため、1つのミトコンドリアからのメッセージを中継することはできません。別の地域に移動するか、外部刺激に適切に応答します。」

彼女はまた、「どの脳領域がこれに影響を受けやすいか、そして[…]うつ病の[人々]のどの割合がこの特定のミトコンドリアの問題を抱えているか」についてのより良い理解を得ることを含む、残っているいくつかの質問を共有しました。

ミトコンドリアゲノムに誰が欠失を持っているかを決定することは、チームが克服する必要がある重要なハードルになります。診断のために脳組織を除去することは実用的ではないため、Hjelmは新しい脳画像技術またはバイオマーカーテストが必要であると指摘しました。

最終的に、Hjelmは、これにより、医療専門家が個別化医療アプローチを使用し、これらの人々のMDDの根本的な分子的原因に対処する可能性が最も高い治療を調整できるようになることを望んでいます。

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