Nowy trop w diagnostyce schizofrenii

Schizofrenia to jedna z najbardziej złożonych i tajemniczych chorób psychicznych. Choć od lat wiadomo, że ma silne podłoże genetyczne, lekarze wciąż nie dysponują biomarkerem, który jednoznacznie potwierdzałby diagnozę. Opierają się więc na obserwacji objawów – słuchowych omamów, urojeń, zaburzeń myślenia. Nauka szuka wyjaśnień i być może trafiła na właściwy trop. Najnowszy przegląd badań sugeruje, że odpowiedzi mogą skrywać się w cząsteczkach tak małych, że mieszczą się w komórkowych "listach" – mikroRNA.

Zespół naukowców Instytutu Immunologii i Terapii Doświadczalnej Polskiej Akademii Nauk (PAN) oraz Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu (UMW) opublikował systematyczny przegląd badań nad mikroRNA (miRNA) w schizofrenii i pokrewnych zaburzeniach psychotycznych. To pierwsza tak kompleksowa analiza, która łączy wyniki prac prowadzonych zarówno na próbkach krwi, jak i tkance mózgowej. Wnioski są zaskakująco spójne – mimo rozproszenia danych i różnic metodologicznych między publikacjami.

Czym są mikroRNA?

MiRNA to krótkie, niekodujące cząsteczki RNA, które nie budują białek, ale regulują aktywność genów – jak redaktorzy, którzy decydują, które fragmenty książki trafią do druku. Pełnią funkcję tłumików: wyciszają ekspresję konkretnych genów, wpływając na działanie całych szlaków biochemicznych. Są niezwykle czułe na wpływy środowiskowe, stres, infekcje i dietę, dlatego uznaje się je za potencjalne nośniki informacji o stanie organizmu, a nawet psychiki.

Krew i mózg – wspólny język

Autorzy przeglądu przeanalizowali 77 badań naukowych, w których zidentyfikowano 124 mikroRNA o zmienionej ekspresji u osób z zaburzeniami ze spektrum schizofrenii. Co istotne, niektóre z tych cząsteczek były zaburzone w obu typach próbek – zarówno we krwi, jak i w mózgu. To ważna informacja, bo wskazuje, że możliwe jest wykrycie zmian chorobowych w łatwo dostępnych próbkach bez konieczności sięgania po materiał mózgowy.

Najbardziej spójne wyniki dotyczyły dwóch mikroRNA – miR-181b-5p i miR-34a-5p. Oba występowały w podwyższonych ilościach u osób z diagnozą schizofrenii (w aż 8 na 10 analizowanych badań). Cząsteczki, o których mowa, są ściśle związane z apoptozą, czyli programowaną śmiercią komórek, neuroplastycznością oraz przetrwaniem komórek nerwowych. Ich zaburzenia mogą zatem wpływać na delikatną równowagę w mózgu. 

– W kontekście obu cząsteczek najczęściej wykazywano zgodne zmiany ekspresji zarówno w obrębie mózgu, jak i krwi obwodowej, sugerując ich potencjalną przydatność diagnostyczną – mówi lek. Marek Kotas z Instytutu Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN. – Dla miR-181b-5p dwa badania pokazały, że w grupie osób ze schizofrenią, nieprzyjmujących leków przeciwpsychotycznych przez minimum trzy miesiące przed włączeniem do badania, poziom miR-181b-5p istotnie obniżył się po 6 tygodniach farmakoterapii. Jedno z badań dodatkowo pokazało, że obniżona ekspresja tego miRNA była skorelowana z poprawą kliniczną w zakresie objawów negatywnych.

Biomarkery przyszłości

Naukowcy podkreślają, że nie chodzi tylko o potwierdzenie istnienia różnic. W badaniach zastosowano tzw. analizę AUC, czyli statystyczną miarę "trafności diagnostycznej". Dla wybranych miRNA wskaźnik ten sięgał nawet 0,98. W praktyce oznacza to, że ich poziom może bardzo precyzyjnie odróżniać osoby chore od zdrowych. Budzi to nadzieję, że mikroRNA mogłyby w przyszłości pełnić funkcję biomarkerów psychiatrycznych, tj. narzędzi wspierających diagnozę, ocenę postępu choroby czy przewidywania odpowiedzi na leczenie. Co więcej, są to cząsteczki możliwe do oznaczenia w zwykłej próbce krwi. 

– Przede wszystkim potrzebne są duże, niezależne badania walidujące proponowane biomarkery, zarówno w celu weryfikacji ich czułości i swoistości, jak i ustalenia zakresu prawidłowych wartości – wyjaśnia lek. Marek Kotas. – Bez takich badań pomiar ekspresji miRNA w praktyce klinicznej nie będzie użyteczny. Istnieje również bariera związana z kosztami, miRNA nie są obecnie rutynowo oceniane w ramach badań diagnostycznych, a pomiaru ich ekspresji dokonuje się za pomocą zaawansowanych technik molekularnych, które nadal są dość drogie.

MikroRNA i onkologia

MikroRNA, które badacze wiążą ze schizofrenią, okazują się nie mniej interesujące w kontekście chorób nowotworowych. – Ciekawe są doniesienia o zmniejszonej zachorowalności na nowotwory ośrodkowego układu nerwowego u osób ze schizofrenią – tłumaczy prof. Błażej Misiak, kierownik Katedry i Kliniki Psychiatrii UMW oraz dodaje: – Ekspresja miR-181b-5p i miR-34a-5p jest obniżona w niskozróżnicowanych glejakach, natomiast ich nadekspresja ma zazwyczaj efekt przeciwnowotworowy. 

W przypadku miR-181b-5p wykazano, że może hamować wzrost i migrację komórek glejaka, prawdopodobnie poprzez wpływ na szlaki PI3K/AKT i MAPK/ERK, a więc mechanizmy regulujące przeżycie i podziały komórkowe. Co więcej, te same szlaki wykazują obniżoną aktywność również w mózgu i limfocytach osób ze schizofrenią. 

– Choć potrzeba bardziej szczegółowych badań, to wydaje się, że może istnieć związek między nadekspresją tych miRNA a niższym ryzykiem glejaków, być może poprzez mechanizmy sprzyjające śmierci komórek nerwowych lub glejowych. Jednak na razie jest to w dużej części spekulacja – zastrzega profesor.

Jedno jest pewne: w poszukiwaniu biologicznego języka schizofrenii mikroRNA wydają się przemawiać coraz wyraźniej. Ich powiązania z mechanizmami nowotworzenia pokazują, jak bardzo złożone i wielowymiarowe są procesy rządzące naszym zdrowiem psychicznym i somatycznym. Teraz pozostaje nauczyć się tego języka i sprawdzić, czy może stać się nowym narzędziem w rękach psychiatrów, biologów i onkologów.