Έρευνες επιστήμονες από το Ινστιτούτο Ιατρικών Ερευνών Feinstein και από τη Σχολή Ιατρικής του Donald and Barbara Zucker στο Hofstra / Northwell στο Hempstead της Νέας Υόρκης σε συνεργασία με τους συναδέλφους τους στο Πανεπιστήμιο Rockefeller της Νέας Υόρκης έχουν αναπτύξει μια νέα αντίληψη για το πώς λειτουργούν ορισμένες ψυχιατρικές ασθένειες.
Αυτές που περιλαμβάνουν ανεξέλεγκτες αντιδράσεις σε ερεθίσματα όπως η υψηλή και χαμηλή εμπειρία που αποδίδεται στη διπολική διαταραχή, η παρορμητικότητα ενός ατόμου που πάσχει από διαταραχή υπερκινητικότητας έλλειψης προσοχής (ADHD) και ακόμη και η αυτοκτονία – εκδηλώνεται και ενδεχομένως μπορεί να αντιμετωπιστεί. Αυτά τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών ( PNAS ).
Η επιστημονική μελέτη με τίτλο “Μοριακό προφίλ των δικτυωτών νευρώνων Gigantocellularis υποδηλώνει ότι το eNOS τροποποιεί περιβαλλοντικά εξαρτώμενα επίπεδα διέγερσης”, εστιάζει στους νευρώνες που είναι εξειδικευμένοι κυτταρογενείς μεταδιδόμενοι νευρικοί παλμοί του μυελικού δικτυωτού πυρήνα gigantocelluraris (NGC) πάνω από το νωτιαίο μυελό που ενεργοποιεί την απόκριση στα ερεθίσματα.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια πρόσφατα ανεπτυγμένη τεχνική που ονομάζεται “retro-TRAP”, η οποία επιτρέπει την ταυτοποίηση μορίων αγγελιοφόρου ριβονουκλεϊκού οξέος (mRNA) ή μονοπατιών μέσα στους νευρώνες. Η μελέτη αναγνώρισε την παρουσία εντός του mRNA ενός ενζύμου γνωστού ως ενδοθηλιακής συνθάσης νιτρικού οξειδίου (eNOS), το οποίο προηγουμένως βρέθηκε κυρίως σε αιμοφόρα αγγεία – όχι στους νευρώνες.
“Η ανακάλυψη ότι η eNOS ήταν σε νευρώνες ήταν αρκετά απροσδόκητη και οδήγησε σε περαιτέρω μελέτη του πότε και πώς ενεργοποιείται το eNOS εντός των νευρώνων και πώς αυτή η ενεργοποίηση εκδηλώνεται στο σώμα”, δήλωσε ο Joel NH Stern, Ph.D., συν-ανώτερος συγγραφέας το τμήμα της νευρολογίας, της χειρουργικής, της επιστήμης και της μοριακής ιατρικής στη Σχολή Ιατρικής του Zucker και στο Ινστιτούτο Ιατρικών Ερευνών Feinstein και συν-διευθυντής του Κέντρου Διαταραχών Αυτοάνοσου Εγκεφάλου στο Νοσοκομείο Lenox Hill.
Υποθέτοντας ότι η μεταλλαγμένη eNOS στα κύτταρα του εγκεφάλου NGC μπορεί να είναι υπεύθυνη για την ασυνήθιστη αντιδραστική συμπεριφορά που συνεχίζεται και μετά το πέρασμα του διεγερτικού γεγονότος, οι ερευνητές διενήργησαν δύο βασικά πειράματα σε ποντίκια: Πρώτον, εξέτασαν τις συνθήκες υπό τις οποίες η eNOS ήταν ενεργή. Επειδή πρόκειται για μόριο που παράγει νιτρικό οξείδιο (ΝΟ), οι ερευνητές μπόρεσαν να παρακολουθήσουν το επίπεδο δραστηριότητάς τους παρακολουθώντας τα επίπεδα οξείδωσης στα κύτταρα. Ενώ τα ποντίκια ήταν σε ένα οικείο περιβάλλον στο κλουβί τους, το eNOS δεν ήταν πολύ ενεργό. Όταν τα ποντίκια αυτά εκτέθηκαν σε διάφορα νέα περιβάλλοντα και εμπειρίες, η δραστηριότητα του eNOS αυξήθηκε σημαντικά κατά τη διάρκεια της έκθεσης και αμέσως μετά.
Έπειτα, οι ερευνητές επεδίωξαν να κατανοήσουν ποια συμπεριφορά θα εκδηλώνονταν εάν η eNOS στα κύτταρα εγκεφάλου NGC μπλοκαριστεί ή ανασταλεί. Μια χημική ουσία που αναστέλλει την παραγωγή μονοξειδίου του αζώτου (ΝΟ), αποτρέποντας αποτελεσματικά τη λειτουργία του eNOS, ήταν ακριβώς μικροένυδρο ειδικά στο NGC των ποντικών. Στη συνέχεια, τα ποντίκια με και χωρίς ενεργό eNOS εκτέθηκαν σε διαφορετικά περιβάλλοντα και εμπειρίες όπου ήταν σε θέση να ερευνούν ελεύθερα. Όταν τα ποντίκια με αδρανοποιημένο eNOS επέστρεψαν στους κλωβούς τους μετά την έκθεση στα ερεθίσματα, συμπεριφέρθηκαν με υπερδραστήριο τρόπο πολύ μετά την απομάκρυνση των ερεθισμάτων.
“Μια ανθρώπινη αναλογία μπορεί να είναι όταν ένα άτομο παίρνει ενθουσιασμένος από κάτι καλό που συμβαίνει και δεν μπορεί να κατέβει από αυτό το υψηλό, ή εναλλακτικά, κολλάει σε καταθλιπτική κατάσταση μετά από μια αρνητική εμπειρία”, δήλωσε ο Δρ Stern.
Δεδομένου ότι πολλαπλές προηγούμενες μελέτες έχουν βρει γενετικές μεταλλάξεις στο γονίδιο eNOS (NOS-III) σε ανθρώπους με διάφορες πτυχές της διπολικής και μείζονος καταθλιπτικής διαταραχής, συμπεριλαμβανομένης της αυτοκτονίας, οι επιπτώσεις αυτής της μελέτης μπορεί να είναι πολύ εκτεταμένες. Υποδηλώνει ότι οι μεταλλάξεις NOS-III μπορούν να συμβάλουν στην ανάπτυξη αυτών των ψυχιατρικών προβλημάτων και η ανακούφιση μπορεί να έρθει με τη μορφή της βελτιστοποίησης της παραγωγής του μονοξειδίου του αζώτου .
«Η ανακάλυψη της παρουσίας eNOS σε κύτταρα εγκεφάλου NGC και η επίδραση του eNOS στο μήκος των αντιδράσεων στα ερεθίσματα μπορεί να σηματοδοτήσουν μια νέα κατανόηση και την ανακάλυψη ενός νέου μηχανισμού για το πώς κάποιες ψυχιατρικές ασθένειες που περιλαμβάνουν μια μετάλλαξη των NOS -ΙΙΙ μπορεί ενδεχομένως να αντιμετωπιστεί ή να ελεγχθεί “, δήλωσε ο Δρ Stern.