双極性障害患者の脳細胞はリチウムに対する反応を予測する

双極性障害患者の脳細胞はリチウムに対する反応を予測する

双極性障害が脳内のニューロンにどのような影響を与えるかを初めて示した新しいソーク研究では、患者の細胞における根本的な違いも発見された

ラホヤ発 – うつ病と高揚感の間の激しい変動を特徴とする双極性障害患者の脳細胞は、他の人の脳細胞よりも刺激に対して敏感であることを研究者らが発見した。

この調査結果は、28 年 2015 月 XNUMX 日にジャーナルに掲載されました。 自然、この疾患が脳にどのような影響を与えるかを細胞レベルで示した最初の研究者のXNUMXつです。 さらに、リチウムによる治療に反応する患者と反応しない患者がいる理由も明らかになった。

ソークの科学者らは、リチウムに反応する双極性患者の脳細胞と、リチウムに反応しない双極性患者の脳細胞の細胞の違いを発見した。 双極性患者の一部のニューロン（白/赤）は、リチウムに反応して電気活動に変化を示します。

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画像: ソーク生物学研究所の提供

「双極性障害の原因が細胞にあるということに研究者全員が同意していたわけではありません」と博士は言う。 ラスティ・ゲージ、ソーク大学の教授 遺伝学研究室 そして新作の上級著者。 「したがって、私たちの研究は、これらの患者の細胞が実際に異なるものであることを検証する重要なものです。」

双極性障害はXNUMX万人以上のアメリカ人が罹患しており、多くの場合治療が困難です。 患者の重度の気分変動がリチウムで改善されない場合、医師は抗精神病薬、抗うつ薬、気分安定薬を使った治療計画を組み立てることが多い。 しかし、それらは多くの場合、双極性障害のうつ状態のスイングまたはその逆の躁状態のスイングのみを助け、両方を助けることはありません。

双極性障害の根本的な原因を研究するために、ゲージと彼の同僚はXNUMX人の双極性障害患者から皮膚細胞を収集し、その細胞を幹細胞になるように再プログラムし、その後、幹細胞がニューロンに発達するよう誘導した。 次に、それらのニューロンを健康な人のニューロンと比較しました。

「ニューロンは通常、刺激によって活性化され、反応します」と博士研究員であり、新しい論文の筆頭著者であるジェローム・メルテンスは言う。 「XNUMX人の患者全員から得た細胞は、反応を見るために非常に強く活性化する必要がないという点で、はるかに敏感です。」 そして、細胞内のミトコンドリア（エネルギー生成の原動力）もより活発になりました。

細胞を採取した患者のうちXNUMX人はリチウムによく反応したが、他のXNUMX人はリチウムが気分変動に効果を示していなかったため、研究者らは次に患者の細胞がリチウムにどのように反応するかをテストした。 研究チームは、一部のニューロンをリチウムを含む液体中で成長させ、細胞の感度を再測定した。

驚くべきことに、最初のテストでは XNUMX つの患者グループのニューロンは同一 (そして同様に感度が高い) ように見えましたが、リチウムに曝露されると異なる挙動を示しました。 リチウム応答患者の細胞は、リチウム中で増殖した後、興奮性が弱まった。 しかし、薬の効果がなかった患者の細胞は過剰興奮したままだった。 この研究結果は、なぜリチウムが一部の患者には効果があり、他の患者には効果がないのかをまだ説明していないが、セル間の違いが何であるかを調査するための出発点となる。 また、双極性ニューロンは、双極性障害に関する他の質問をするためのプラットフォームも提供します。

左から：ヨンソン・キム、ジェローム・メルテンス、ラスティ・ゲイジ、キャロル・マルケット、ソン・ファム

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画像: ソーク生物学研究所の提供

「興奮性の違いを示すニューロンが得られたので、これらを使用してより良い薬をスクリーニングすることができます」とメルテンス氏は言います。 たとえば、新薬が細胞レベルで過剰興奮を逆転させれば、患者の双極性障害を治療できる可能性が高い。

ゲージ氏とメルテンス氏は次に、影響を受けた細胞を長期間追跡し、測定した過剰興奮がニューロンの生涯の初期の躁状態に過ぎないのか、それとも長期間続くのかを確認する計画を立てている。

「数カ月後、この過剰な興奮が細胞の処理能力を超えて、興奮性の低い状態に陥る可能性があります」とゲージ氏は言う。 「それは、患者が経験するうつ病と躁状態の間の移行を示している可能性があります。」

この研究と研究者は、中国国家自然科学財団、中国国家基礎研究プログラム、エングマン・ファミリー財団、JPB財団、レオナ・M・ヘルムズリーおよびハリー・B・ヘルムズリー慈善信託、G.ハロルド・アンド・レイラ・Y・マザーズ慈善財団、グレン医学研究財団、国立精神衛生研究所、および退役軍人省。