Schizofreni er en alvorlig psykisk lidelse. Verden over rammes cirka én av hundre i løpet av livet. Ingen vet nøyaktig hvorfor noen utvikler schizofreni, men man vet at en kombinasjon av biologiske og miljømessige faktorer forårsaker sykdommen. Blant de biologiske faktorene spiller genene en viktig rolle. Tvillingstudier har vist at genetiske faktorer forklarer hele 80 prosent av risikoen som et individ har for å få schizofreni.
Men er det slik at de samme genene som øker risikoen for å få schizofreni, også påvirker egenskaper til hjernen som vi kan måle? Ifølge en ny studie ser det ut til å være en genetisk sammenheng mellom risikoen for å få schizofreni og hjernes overflate.
– Resultatene fra studien vår tyder på at en gruppe gener som bidrar til økt risiko for å få schizofreni også påvirker tykkelsen og størrelsen på hjernens overflate, sier Weiqiu Cheng.
Hun er postdoktor ved Norsk senter for forskning på mentale lidelser, NORMENT og del av Scientia Fellows-programmet ved Det medisinske fakultet.
Studien baner vei for ny kunnskap om hjernen til personer med schizofreni
Hjernens overflate er det ytterste laget av hjernen. Dette laget kalles for hjernebarken. Den består av rundt 20 milliarder nerveceller som er tett pakket sammen. Hjernens overflate er involvert i mange, komplekse hjernefunksjoner som følelser og tenkning.
Men hva er det egentlig vi snakker om, når vi snakker om tykkelsen og størrelsen på hjernens overfalte?
Se for deg at hjernen vår er som et ark som er krøllet sammen til en ball. Når vi snakker om tykkelsen på hjernens overflate, så snakker vi om tykkelsen på selve arket. Størrelsen på hjernens overflate er arealet på arket, som er det samme enten arket er flatt eller krøllet sammen.
Det er altså disse egenskapene ved hjernens overflate som ser ut til å være påvirket av en gruppe gener som også øker risikoen for schizofreni.
– I tidligere studier fant forskere at pasienter med schizofreni hadde betydelige endringer i størrelsen og tykkelsen på hjernens overflate, sammenlignet med friske personer. Funnene våre kan gi ny biologisk innsikt i hvorfor dette er slik, sier Cheng.
Størrelsen og tykkelsen på hjernens overflate kan være lovende biomarkører
Forskere har i lang tid forsøkt å finne ut av om det finnes såkalte biomarkører for psykiske lidelser som schizofreni. En biomarkør for schizofreni innebærer at det finnes en eller flere biologiske egenskaper som vi kan måle og som kan fortelle oss hvilken risiko en person har for å få schizofreni.
– I dag finnes det ingen medisinske undersøkelser som kan gi et endelig svar på om en person har schizofreni. Vi vil finne ut av om det finnes en pålitelig og objektiv biomarkør som har sammenheng med risikoen for schizofreni, forteller Cheng, og legger til:
– Størrelsen og tykkelsen på hjernens overflate kan potensielt være slike biomarkører.
Funnene fra studien kan være et lite skritt på veien.
– Den genetiske overlappen som vi fant hjelper oss å forstå den genetiske sammenhengen mellom schizofreni og størrelsen og tykkelsen på hjernens overflate. Dette kan bane vei for fremtidige studier hvor man leter etter biomarkører for schizofreni, forteller Cheng.
Dybden på foldene i hjernen er også arvelig
Forsker Dennis van der Meer jobber også ved NORMENT. Han har nylig publisert en studie hvor han ser på en annen egenskap, nemlig dybden på foldene i hjernen.
For å forklare hva dybden på foldene i hjernen betyr, må vi tilbake til eksempelet hvor vi ser på hjernen som et ark. Når arket er krøllet sammen som en ball, vil det i noen områder være slik at overflaten på arket ender opp langt inni ballen. Dybden på foldene i hjernen er dybden på de ulike innbuktningene på arket.
– Overraskede nok så er det få forskere som har sett på denne egenskapen, sier van der Meer.
van der Meer og kollegaer fant ut at dybden på foldene i hjernen i stor grad bestemmes av genene våre.
– Dette tyder på at dybden på foldene i hjernen kan være en interessant egenskap å forske videre på. Jeg er veldig spent på hva vi kommer til å finne ut av i fremtiden, forteller han, og legger til:
– Vi har allerede funnet ut at noen av disse genene også har sammenheng med psykiske lidelser, inkludert schizofreni. Dette tyder på at denne så langt lite undersøkte egenskapen kan gi oss ny kunnskap om hvordan psykiske lidelser oppstår.
En biomarkør kan gjøre forebygging, diagnostisering og behandling enklere i fremtiden
I dag blir diagnosen schizofreni stilt ut ifra systematiske samtaler og spørreskjema, hvor lege eller terapeut kartlegger hvilke symptomer den enkelte har.
– Schizofreni er en svært kompleks lidelse. Symptomene til pasienter med schizofreni varierer i stor grad. Det er også veldig forskjellig hvordan sykdommen utvikler seg og hvor godt personer fungerer og kan leve med sykdommen, sier Cheng.
I tillegg rammes personer med schizofreni også av andre psykiske lidelser i større grad enn personer som ikke har schizofreni.
– Dagens diagnostiske metoder er derfor tidkrevende og utfordrende for både pasienter og klinikere. Dersom man, på den andre siden, kan sette diagnosen basert på en biomarkør, som for eksempel en egenskap ved hjernen eller genene, så er det enklere og mer objektivt, forklarer Weiqiu Cheng.
Hun tror at en biomarkør for schizofreni også kan bidra til bedre forebygging og behandling.
Studien fra NORMENT er den første som påviser den genetiske sammenhengen
Forskere har lenge trodd at det finnes en genetisk sammenheng mellom ulike strukturer i hjernen og schizofreni. Men studien fra NORMENT er den første som klarer å påvise dette.
– I tidligere studier, som jeg fortalte om i starten, så forskerne på MR-bilder av hjernen til personer med schizofreni. De oppdaget at de som hadde schizofreni hadde noen uvanlige forandringer i hjernens struktur. Det var da forskere oppdaget at tykkelsen og størrelsen på hjernens overflate var annerledes hos dem enn hos friske personer. Men forskerne klarte ikke å påvise noen genetisk sammenheng, forteller Cheng.
Cheng og kollegaene hennes ved NORMENT valgte derfor å bruke en annen analysemetode enn de som ble brukt i tidligere studier. De analyserte genene til nesten 40,000 personer med schizofreni og nesten 65,000 friske personer gjennom store, europeiske databaser. Og slik påviste de den genetiske sammenhengen.
– Jeg ønsker å fortsette innenfor dette feltet og tror at genetiske studier av denne typen kan hjelpe oss å forstå hvorfor schizofreni oppstår og hvordan sykdommen utvikler seg, avslutter Weiqiu Cheng.
Dennis van der Meer legger til:
– Vi jobber innenfor et veldig komplekst, men også veldig lovende forskningsfelt. Funnene i studiene våre er bare små skritt, men det er fantastisk at vi litt etter litt får ny og solid innsikt i den underliggende biologien til psykiske lidelser. De er ikke et stort mysterium lenger.
Kontakt
Publikasjoner
- Cheng W, Frei O, van der Meer D, et al. Genetic Association Between Schizophrenia and Cortical Brain Surface Area and Thickness. JAMA Psychiatry. 2021;78(9):1020–1030. doi:10.1001/jamapsychiatry.2021.1435
- Van Der Meer, D., Kaufmann, T., Shadrin, A. A., Makowski, C., Frei, O., Roelfs, D., ... & Dale, A. M. (2021). The genetic architecture of human cortical folding. Science advances, 7(51), eabj9446.
Les mer
- Ny studie tyder på en genetisk sammenheng mellom risikoen for schizofreni og hjernens overflate (forskning.no)
- Nettsiden til Scientia Fellows-programmet ved Det medisinske fakultet
Oppdatering 7.3.22: Det ble lagt til at Weiqiu Cheng er en del av Scientia Fellows-programmet ved Det medisinske fakultet.