Efek Berbeda Mutasi Gen DISC1 Pre dan Post Natal untuk Skizofrenia dan Gangguan Mood

Tinuku
(KeSimpulan) Studi model tikus mengekspresikan keterkaitan ke berbagai abnormalitas. Para ilmuwan telah lama melihat mutasi gen yang dikenal sebagai DISC1 sebagai kontributor skizofrenia dan gangguan suasana hati, termasuk depresi dan gangguan bipolar. Kini, penelitian baru yang dipimpin oleh peneliti Johns Hopkins menyarankan gen ini selama periode pra-natal, periode post-natal, atau keduanya, mungkin mempunyai efek yang mengarah pada perbedaan jenis perubahan otak dan perilaku dengan kemiripan skizofrenia atau gangguan mood.

Temuan, dilaporkan pada 5 Januari di jurnal Molecular Psychiatry, pada akhirnya bisa membantu ilmuwan memahami penyakit mental pada orang atau bahkan mencegahnya. Untuk memanipulasi ekspresi DISC1 selama periode yang berbeda, para peneliti yang dipimpin oleh Professor Mikhail Pletnikov, MD, Ph.D., membuat sebuah novel model tikus di mana bentuk gen mutan bisa dimatikan dengan memberi makan sejumlah kecil antibiotik doxycycline dalam induk mereka. Hewan bisa mendapatkan obat dengan makan secara langsung atau melalui ibu selama kehamilan. Penarikan doxycycline pada putaran gen ini, semua hewan juga membawa gen normal DISC1 yang tidak terpengaruh oleh obat.

Tim Pletnikov membangun 4 kelompok yang mengungkapkan mutan DISC1 pra-natal (Pra), mutan DISC1 post-natal (Post), selama dua periode (Pre + Post), dan yang tidak terungkap sebagai kontrol (NO). Sekitar 2 bulan, para peneliti meletakkan tikus melalui tes baterai perilaku yang dirancang untuk mengukur karakteristik yang mirip dengan skizofrenia dan depresi pada manusia, seperti abnormalitas interaksi sosial dan peningkatan agresi di bawah tekanan, membandingkannya dengan kelompok kontrol yang tidak mengekspresikan gen mutan.

Karena penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa tikus jantan dengan mutan DISC1 memiliki sifat berubah, peneliti menguji tikus jantan di masing-masing kelompok dengan menempatkan mereka dalam kandang dengan tikus jantan normal dan memungkinkan mereka berbaur selama 10 menit. Mereka menghitung berbagai perilaku sosial, termasuk mengendus, mengikuti, dan agresi. Pletnikov dan koleganya mengidentifikasi bahwa kelompok Pre + Post dan Post menghabiskan lebih sedikit waktu secara signifikan interaksi sosial non-agresif dengan mitra mereka dibandingkan tikus dari kelompok NO. Tikus Pre + Post juga menunjukkan serangan lebih agresif secara signifikan pada pasangan mereka daripada tikus kontrol yang tidak mengekspresikan mutan DISC1.

Untuk mencari perilaku yang mencerminkan depresi, para peneliti memperlakukan pada kedua jenis kelamin dalam semua kelompok untuk dipaksa melakukan tes berenang dan tes suspensi ekor. Pada kedua tes, tikus berpartisipasi dalam kegiatan-kegiatan yang tidak menyenangkan (berenang di kolam renang atau diangkat dengan ekor, kemudian dihitung berapa lama mereka berjuang). Tikus menunjukkan perilaku depresi seperti menghabiskan lebih banyak waktu bergerak daripada tikus non-depresi.

Tim Pletnikov menemukan bahwa hanya tikus betina dari kelompok Post menghabiskan lebih banyak waktu bergerak secara signifikan dalam tes berenang secara paksa dibandingkan tikus yang tidak mengekspresikan mutan DISC1. Tikus betina dalam kelompok Pra + Post menghabiskan lebih banyak waktu bergerak secara signifikan dalam tes suspensi ekor daripada tikus NO. Tikus jantan di masing-masing kelompok menampilkan perilaku serupa dalam tes ini.

Akhirnya, para peneliti memeriksa otak, ditemukan perbedaan yang signifikan di antara tikus dalam kelompok yang berbeda. Kelompok Pra secara signifikan memiliki volume otak lebih kecil daripada tikus lain. Kelompok Post dan Pre + Post secara signifikan memiliki lateral ventricles lebih besar dan penurunan isi dopamin (produksi kimia rasa senang dalam otak) di frontal cortex. Baik tikus betina dan jantan pada Pra, Post, dan Pre + Post memiliki neuron yang lebih sedikit dalam menghasilkan GABA (kimia otak yang mengatur penembakan sel saraf) daripada tikus NO.

Hasil temuan baik itu perilaku maupun fisiologis menunjukkan bahwa mutan DISC1 mengungkapkan poin waktu yang berbeda selama masa janin atau perkembangan anak usia dini dapat mengakibatkan dampak yang berbeda. Sementara ekspresi selektif pre-natal menyebabkan volume otak lebih kecil tetapi ringan dalam efek perilaku, ekspresi pre-natal + post-natal menyebabkan perilaku dan perubahan otak pada tikus jantan mirip dengan skizofrenia pada manusia, dan ekspresi post-natal menyebabkan abnormalitas pada tikus betina serupa dengan depresi pada manusia.

Para peneliti tidak yakin mengapa hewan bervariasi menurut gender. Namun, catatan Pletnikov menunjukkan bahwa skizofrenia dan depresi juga bervariasi di antara jenis kelamin pada manusia. Skizofrenia lebih banyak terjadi pada pria dan depresi lebih banyak terjadi pada wanita. Pletnikov merencanakan untuk studi yang berkaitan dengan perbadaan gender ini dalam studi masa depan. Tim juga berencana untuk mencoba untuk mempersempit jangka waktu aktivasi mutan DISC1 untuk mempelajari tahap-tahap tertentu, awal perkembangan setelah post-natal, kematangan seksual, dewasa dan manula, karena memicu pada masing-masing tahap ini kemungkinan membawa penyakit mental.

"Selama ini, kita tidak bisa mengobati atau sebaliknya semua kelainan yang berhubungan dengan skizofrenia atau gangguan utama mood, tetapi penelitian kami memberi harapan bahwa pada akhirnya dapat menargetkan beberapa kelainan yang saat ini dianggap tidak tersembuhkan. Jika anda menangkap masalah ini semenjak awal, anda mungkin suatu hari nanti dapat mencegah skizofrenia atau depresi berkembang," kata Pletnikov.

Penelitian ini didukung dana hibah dari National Institute of Mental Health, Autism Speaks, National Alliance for Research on Schizophrenia and Depression, dan Mortimer W. Sackler Foundation. Peneliti lain Johns Hopkins yang juga berpartisipasi dalam studi ini meliputi Ayhan Yavuz, MD; Bagrat Abazyan, MD; Juni Nomura, Ph.D.; Roy Kim; Akira Sawa, MD, PhD; Russell L. Margolis, MD; dan Christopher A. Ross, MD, Ph.D.
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment