Dansk forskning peger på sjælden nervecelle som nyt behandlingsmål i skizofreni

En særlig type hæmmende nervecelle viser sig at være markant overaktiv i forsøgsdyr med adfærd, der minder om skizofreni. Når forskerne dæmper cellernes aktivitet, normaliseres både søvnmønstre og adfærd. Forskere fra Københavns Universitet ser resultaterne som et muligt skridt mod mere målrettet forebyggelse af de kognitive symptomer ved psykiske lidelser.

En ny undersøgelse fra Københavns Universitet peger på, at en sjælden type hjerneceller kan spille en afgørende rolle i udviklingen af kognitive forstyrrelser ved skizofreni. Ved at dæmpe aktiviteten i de specifikke celler lykkedes det forskerne at ændre adfærden hos mus, som ellers viste symptomer, der minder om psykose og nedsat kognitiv funktion. Resultatet åbner for nye muligheder for at forstå, hvorfor sygdommen først viser sig sent i ungdommen, og hvordan man måske kan forebygge den.

Studiet er publiceret i tidsskriftet Neuron.

Forstyrret balance i hjernens hæmmende system

Skizofreni er forbundet med en ændret balance mellem stimulerende og hæmmende signaler i hjernen. I det nye studie har forskerne set nærmere på en særlig type hæmmende nerveceller, som udskiller stoffet GABA. Cellerne kaldes Sst_Chodl og udgør kun en lille del af hjernens netværk, men de forbinder fjerne områder af hjernebarken og spiller en central rolle for hjernens rytmer og søvn.

Forskerne arbejdede med mus, der har en genetisk forandring kaldet 15q13.3-mikrodeletion, som hos mennesker øger risikoen for epilepsi, autisme og skizofreni. Ved hjælp af en avanceret metode, hvor aktiviteten i over 120.000 enkeltceller blev målt, fandt holdet, at netop Sst_Chodl-cellerne viste de største ændringer i genaktivitet. Derefter undersøgte de, hvordan ændringerne påvirkede dyrenes adfærd og søvn.

"Behandlingen af de kognitive symptomer hos patienter med diagnoser som skizofreni er ikke tilstrækkelig, derfor er vi nødt til at forstå mere om, hvad der forårsager disse kognitive symptomer, som stammer fra forstyrrelser under hjernens udvikling. Vores studie kan være første skridt til en ny og målrettet behandling, der kan forebygge de kognitive symptomer," siger Konstantin Khodosevich, professor ved Biotech Research and Innovation Center på Københavns Universitet, til Københavns Universitet.

Et sårbart tidspunkt i hjernens udvikling

Selv om skizofreni har rødder i hjernens udvikling tidligt i livet, opstår symptomerne typisk først i ungdommen. Forskerne har derfor forsøgt at finde det tidspunkt, hvor hjernen ikke længere kan kompensere for de udviklingsmæssige forstyrrelser. Ved at følge hjernens modning fra fosterstadiet til voksenalderen opdagede de, at ændringerne i Sst_Chodl-cellerne bliver tydelige sent i udviklingen.

"I lang tid er hjernen i stand til at justere fejludviklingerne og tilpasse sig en mere typisk funktion. Men på et tidspunkt er det som en kæde, der springer, og hjernen kan ikke længere kompensere, og så ser vi symptomerne. Men indtil det punkt bør det være muligt at forebygge," siger Katarina Dragicevic.

Hun påviser, at hjernens udvikling frem til puberteten stort set forløber normalt, selv ved genetisk forstyrrelse. Først i overgangen fra barndom til ungdom ses omfattende ændringer i de hæmmende nerveceller, hvilket kan forklare, hvorfor sygdommen ofte debuterer netop i den periode.

"Med studiet viser vi, at indtil et særligt tidspunkt er hjernens udvikling stort set upåvirket af forandringer. Tiden op til det punkt kan være et behandlingsvindue, hvor vi kan forhindre funktionshæmning," siger hun.

Søvn som spejl for hjernens funktion

En væsentlig del af forsøget handlede om søvn, fordi mange patienter med psykiske lidelser har forstyrrede søvnmønstre. Forskerne brugte søvnen som et mål for at vurdere, hvordan hjernen fungerer. De fandt, at mus med den genetiske forandring havde markant forstyrret søvn sammenlignet med raske mus. Samtidig så de en overaktivitet i netop de sjældne Sst_Chodl-celler.

Ved at dæmpe aktiviteten i disse celler med en metode kaldet kemogenetik blev søvnen normaliseret. Det tyder på, at cellerne spiller en central rolle for både søvn og kognitive funktioner.

"Det vil sige, at den type hjerneceller har en afgørende betydning for søvnen hos mus med dette syndrom. Med en særlig teknik – kemogenetik – kan vi skrue ned for den type celler og opnå et normalt søvnmønster og muligvis også lindre andre psykiatriske symptomer," siger Navneet A. Vasistha, adjunkt ved Biotech Research and Innovation Center.

Han vurderer, at opdagelsen kan bane vej for en ny type behandling, hvor lægemidler kan rettes mod en meget lille og præcis del af hjernens celler.

"Den celletype kan potentielt blive et mål for behandling. Vi håber, det i fremtiden vil komme patienter til gode, hvis vi kan udvikle en behandling af kognitive forstyrrelser, der ikke rammer bredt i hjernens celler, men er målrettet så få celler, at bivirkningerne kan begrænses," siger han.

Resultaterne understøtter den kendte hypotese om, at skizofreni delvist skyldes ubalance i hjernens hæmmende system. De særlige Sst_Chodl-celler er en undergruppe af GABA-producerende nerveceller, som normalt styrer rytmer og synkronisering mellem hjernens netværk. Hvis disse celler bliver for aktive, kan det forstyrre hjernens kommunikation og bidrage til de kognitive vanskeligheder, der ses ved skizofreni.