精神健康是一個重要且需要引起人們重視的問題。根據全國精神疾病協會的統計，每五個成年人中就有一人在某一年內患有精神疾病。一些精神疾病是由于大腦化學變化造成的，人們對其了解不深，因此嚴重缺乏治療的手段。
多巴胺是我們大腦中“感覺快樂”的化學物質之一，是大腦中的神經遞質，負責將信息從一個神經元傳遞到另一個神經元。多巴胺水平與不同疾病的發展直接相關：缺乏會導致抑郁癥或帕金森病，而過量會導致躁郁癥和精神分裂癥等疾病。
盡管這兩種疾病不同，但躁郁癥和精神分裂癥有許多相同的癥狀：精神病、反復無常的行為，甚至在某些情況下出現幻覺。對這些疾病有一些溫和有效的治療方法，但都是有副作用的。
以前是沒有任何方法來監測疾病的進展或者是在篩查任何生物標志物，但根據Van Andel研究所（VARI）最新的一項研究，我們很可能利用表觀遺傳學來檢測并治療多巴胺水平的波動。
這項研究的主要作者Viviane Labrie博士和她的團隊希望深入研究導致大腦中過量多巴胺產生的特定途徑。“自20世紀70年代以來，我們就知道抗精神病藥物的有效性與它們阻斷多巴胺信號的能力直接相關。然而，引發大腦多巴胺過量并導致精神病癥狀的確切機制尚不清楚”。Labrie博士強調了他們研究的重要性。她和她的團隊分析了躁郁癥或精神分裂癥患者額葉皮層腦細胞的DNA，并將其與健康的細胞進行比較。他們在一個叫做IGF2的基因上發現了DNA甲基化簇，該基因是大腦突觸健康發育的關鍵基因。DNA甲基化是一種表觀遺傳機制，涉及甲基 (CH3) 添加到DNA的第5個胞嘧啶，這通常導致基因表達的減少。在這項研究中，研究小組發現DNA甲基化水平的改變是精神病發展的罪魁禍首。這些簇被發現混淆了大腦突觸中的信號，同時增加了多巴胺的產生。因此會導致大腦中的化學失衡，導致不穩定的思維過程和其他具有躁郁癥和精神分裂癥特征的癥狀。
他們發現，IGF2還控制一種叫做酪氨酸羥化酶 (Th) 的酶的產生，這種酶調節多巴胺的產生。當IGF2去甲基或低甲基化時，Th水平增加，導致多巴胺的不穩定產生。“我們所看到的只是一兩次影響，大腦中充斥著太多的多巴胺，同時大腦也正在失去這些關鍵的神經連接” “像許多其他神經系統疾病一樣，躁郁癥和精神分裂癥通常具有早期或前驅的階段，這些階段在明顯癥狀的前幾年開始出現。我們希望我們的研究結果能引導新的生物標記物來篩查風險，從而進行早期干預”。Labrie肯定了未來研究的重要性，以幫助詳細闡述預防措施和治療方法。
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.
