Epigenetyczne i neurochemiczne korelacje zaburzeń afektywnych dwubiegunowych

Zaburzenie afektywne dwubiegunowe (BD) to przewlekły i wieloczynnikowy stan psychiczny charakteryzujący się nawracającymi epizodami manii i depresji, wpływając na około 2-3% globalnej populacji. Pomimo szeroko zakrojonych badań precyzyjna patofizjologia BD pozostaje nie w pełni zrozumiana. Badania wykazały, że patofizjologia BD obejmuje połączenie czynników genetycznych, neurobiologicznych i środowiskowych.

Klasyfikacja chorób bipolarnych zaburzeń

Są ogólnie podzielone na:

• BDI: Ten warunek charakteryzuje się naprzemiennymi epizodami maniakalnymi i depresyjnymi.
• BDII: Ten warunek charakteryzuje się naprzemiennymi epizodami depresyjnymi i hipomanicznymi.
• Cyclothymia: Ten warunek charakteryzuje się naprzemiennością łagodnych epizodów depresyjnych i łagodnych epizodów hipomanicznych.
• BD nie określono inaczej: w tym stanie pacjenci mają objawy manii lub hipomanii, które są zbyt niskie lub zbyt krótkie, aby spełnić kryteria diagnostyczne zespołu.

Trwają badania nad biomarkerami dla BD, ale nie osiągnięto konsensusu w sprawie klinicznie diagnostycznych biomarkerów. Ostatnie ustalenia sugerują również, że biomarkery mogą różnić się w zależności od wczesnych i późnych stadiów BD. Badania neurochemiczne wykazały, że różne neuroprzekaźniki, takie jak serotonina, dopamina, glutaminian (Glu) i GABA, mogą być zaangażowane w patofizjologię BD.

Epigenetyka BD: metylacja DNA epigenetyki IL-1B (cytokiny zapalnej) obejmuje dziedziczne odwracalne zmiany w funkcji genów bez zmiany sekwencji DNA, takich jak metylacja DNA, modyfikacja historyczna i regulacja RNA. Podczas gdy początkowo badano w normalnym rozwoju, procesy epigenetyczne są teraz powiązane z różnymi chorobami, w tym zaburzeniami neurologicznymi i psychicznymi. Mechanizmy te ujawniają, w jaki sposób interakcje gen-środowisko przyczyniają się do patogenezy i współwystępowania takich zaburzeń.

Metylacja DNA jest mechanizmem epigenetycznym, w którym grupa metylowa jest dodawana do pozycji C5 cytozyny, tworząc 5-metylocytozyny. Podczas gdy ekspresja genów w eukariotach jest regulowana przez różne mechanizmy, metylacja DNA powszechne narzędzie epigenetyczne stosowane przez komórki do wyciszania genów, skutecznie blokując je w pozycji „wyłączonej”.

IL 1B jest cytokiną prozapalną i jest zaangażowany w patofizjologię BD. Metaanaliza ujawniła znacznie wyższe poziomy obwodowe IL-1β u pacjentów z BD w porównaniu z kontrolami, co potwierdza hipotezę zapalną zaburzeń nastroju.

Badania wykazały odwrotną korelację między metylacją DNA promotorów genów IL1B, IL6 i IL8 a ich odpowiednim poziomem mRNA, przy czym ta odwrotna korelacja jest najbardziej istotna dla IL1B.

Receptory serotoniny serotonina (5-hydroksytryptamina, 5-HT) jest powszechnie znanym neuroprzekaźnikiem monoaminowym, który reguluje aktywność nerwową i różne procesy neuropsychologiczne. Badania nad serotoniną i jej receptorami nadal zapewniają nowe biologiczne spostrzeżenia o znaczeniu medycznym w różnych układach narządów. Serotonina odgrywa kluczową rolę w regulacji prawie wszystkich funkcji mózgu, a zakłócenia w układzie serotonergicznym są zaangażowane w patogenezę licznych zaburzeń psychicznych i neurologicznych.

Rola serotoniny w patogenezie zaburzeń nastroju, szczególnie poważnej (jednobiegunowej) depresji, została szeroko zbadana, przy czym większość badań wskazuje na zmniejszoną centralną funkcję serotonergiczną w poważnym zaburzeniu depresyjnym. Jednak rola serotoniny w patogenezie BD zyskała stosunkowo mniej uwagi. Obecność epizodów maniakalnych w BD sugeruje różne lub dodatkowe nieprawidłowości neurochemiczne i podkreśla potrzebę badań BD.

Receptor serotoniny 2A (5-HT2A) jest jednym z kilku podtypów receptorów 5-HT i jest zaangażowany w zaburzenia psychiczne z złożonymi i wciąż słabo poznanymi etiologią. Odgrywa rolę w procesach poznawczych, takich jak uczenie się i pamięć, a także neurogeneza.

Biorąc pod uwagę powszechny rozkład tego receptora w regionach mózgu odpowiedzialnych za funkcje poznawcze i interakcje społeczne, bierze udział w zaburzeniach, w których funkcje te są upośledzone. Warunki takie jak schizofrenia, depresja, zaburzenie obsesyjno-kompulsyjne (OCD) i zaburzenie nadpobudliwości na deficyt uwagi (ADHD) zostały powiązane ze zmianami w receptorze 5-HT2A. Liczne leki mają na celu ukierunkowanie na ten receptor.

Glutaminian glutaminian jest pierwotnym neuroprzekaźnikiem pobudzającym w układzie nerwowym, z jego szlakami ściśle związanymi z ścieżkami innych neuroprzekaźników. Receptory glutaminianowe są obecne w mózgu i rdzeniu kręgowym, zarówno w neuronach, jak i glejach. Dysfunkcja sygnalizacji glutaminianowej ma znaczący wpływ na chorobę i uszkodzenie.

Dysfunkcja układu glutaminianowego jest zaangażowana w różne zaburzenia nastroju, z kilkoma badaniami podkreślającymi obniżone poziomy glutaminianu w niektórych obszarach mózgu pacjentów z poważnym zaburzeniem depresyjnym (MDD). Natomiast badania nad BD przyniosły mieszane wyniki, a niektóre badania wykazały zmienioną aktywność glutaminianu, podczas gdy inne nie zgłaszają istotnych zmian.