表观遗传失衡很可能导致躁郁症或精神分裂症
精神健康是一个重要且需要引起人们重视的问题。根据全国精神疾病协会的统计，每五个成年人中就有一人在某一年内患有精神疾病。一些精神疾病是由于大脑化学变化造成的，人们对其了解不深，因此严重缺乏治疗的手段。
多巴胺是我们大脑中“感觉快乐”的化学物质之一，是大脑中的神经递质，负责将信息从一个神经元传递到另一个神经元。多巴胺水平与不同疾病的发展直接相关：缺乏会导致抑郁症或帕金森病，而过量会导致躁郁症和精神分裂症等疾病。
尽管这两种疾病不同，但躁郁症和精神分裂症有许多相同的症状：精神病、反复无常的行为，甚至在某些情况下出现幻觉。对这些疾病有一些温和有效的治疗方法，但都是有副作用的。
以前是没有任何方法来监测疾病的进展或者是在筛查任何生物标志物，但根据Van Andel研究所（VARI）最新的一项研究，我们很可能利用表观遗传学来检测并治疗多巴胺水平的波动。
这项研究的主要作者Viviane Labrie博士和她的团队希望深入研究导致大脑中过量多巴胺产生的特定途径。“自20世纪70年代以来，我们就知道抗精神病药物的有效性与它们阻断多巴胺信号的能力直接相关。然而，引发大脑多巴胺过量并导致精神病症状的确切机制尚不清楚”。Labrie博士强调了他们研究的重要性。她和她的团队分析了躁郁症或精神分裂症患者额叶皮层脑细胞的DNA，并将其与健康的细胞进行比较。他们在一个叫做IGF2的基因上发现了DNA甲基化簇，该基因是大脑突触健康发育的关键基因。DNA甲基化是一种表观遗传机制，涉及甲基 (CH3) 添加到DNA的第5个胞嘧啶，这通常导致基因表达的减少。在这项研究中，研究小组发现DNA甲基化水平的改变是精神病发展的罪魁祸首。这些簇被发现混淆了大脑突触中的信号，同时增加了多巴胺的产生。因此会导致大脑中的化学失衡，导致不稳定的思维过程和其他具有躁郁症和精神分裂症特征的症状。
他们发现，IGF2还控制一种叫做酪氨酸羟化酶 (Th) 的酶的产生，这种酶调节多巴胺的产生。当IGF2去甲基或低甲基化时，Th水平增加，导致多巴胺的不稳定产生。“我们所看到的只是一两次影响，大脑中充斥着太多的多巴胺，同时大脑也正在失去这些关键的神经连接” “像许多其他神经系统疾病一样，躁郁症和精神分裂症通常具有早期或前驱的阶段，这些阶段在明显症状的前几年开始出现。我们希望我们的研究结果能引导新的生物标记物来筛查风险，从而进行早期干预”。Labrie肯定了未来研究的重要性，以帮助详细阐述预防措施和治疗方法。
Reference: Van Andel Research Inst. “Ancient epigenetic changes silence cancer-linked genes.” May 3, 2019.
Source: Viviane Labrie, et al. Differential methylation of enhancer at IGF2 is associated with abnormal dopamine synthesis in major psychosis. Nature Communications 10 (2046). 2019.