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一群巴西科学家长期以来一直在进行蛔虫实验，以研究精神分裂症相关基因在患者对抗精神病药物反应中的作用。迄今为止所获得的结果指出了理解对某些类别药物的抗性的新方法。
这些研究由圣保罗联邦大学医学院药理学系(EPM-UNIFESP)的研究人员进行，并与坎皮纳斯大学(UNICAMP)的同事合作。一篇关于某些研究结果的文章发表在“神经 - 精神药理学和生物精神病学进展”杂志上。
精神分裂症是一种高度复杂的精神疾病，原因不明，无法治愈。药理学治疗主要包括控制症状并帮助患者管理社交互动的抗精神病药物的给药。第一代和第二代抗精神病药作用于神经系统，主要通过阻断两种神经递质，多巴胺和5-羟色胺，它们在大脑中起着几种重要作用。
第一代或典型的抗精神病药是多巴胺受体阻滞剂。第二代或非典型抗精神病药阻断多巴胺和5-羟色胺受体。一些精神分裂症患者对典型的抗精神病药物没有反应，被认为是治疗难治性的患者。
该小组的最新研究旨在从分子水平确定为什么有些患者对第二代而非第一代抗精神病药有反应。
“已知精神分裂症患者的特定酶活性水平较低，称为NDEL1 [核分布元件1]。治疗耐药患者的活性水平甚至更低，”EPM-UNIFESP教授Mirian Hayashi说。该研究的主要研究者。
Hayashi解释说，NDEL1有助于神经递质的降解，神经递质在大脑的功能中发挥重要作用。“在我们的研究中，我们发现NDEL1可能与精神分裂症的发展有关，”她说。
表征蛋白质作用的一种方法是使用经过遗传修饰的动物，以便不表达目的分子。这些被称为淘汰动物。
“我们通常使用小鼠或大鼠作为动物模型，但在我们对NDEL1的研究的具体情况中，这是不可能的。不表达NDEL1的啮齿动物的胚胎不可行 - 它们不在子宫内发育，“Hayashi说。
另一种方法是使用无脊椎动物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)，一种在潮湿土壤中发现的长度约为1毫米的线虫或蛔虫。
文章中描述的研究得到了FAPESP - 圣保罗研究基金会的支持。正在进行的研究是国家生物分析科学与技术研究所的一部分，该研究所由FAPESP和巴西国家科学和技术发展委员会(CNPq)资助。
共同祖先
秀丽隐杆线虫缺乏编码NDEL1的基因，但它有其他相似的基因。核分布元件或NDE基因存在于真菌和脊椎动物和无脊椎动物的基因组中，例如昆虫，软体动物和线虫。
这是因为NDEs是从生活在15亿年前的真菌和动物的共同祖先遗传下来的。从那时起，随着新的生物群体的进化，祖先的基因发生了变化，但其功能仍然相似。
例如，在哺乳动物中，NDE1和NDEL1在大脑发育和神经元指导中起重要作用。在秀丽隐杆线虫中，相同的功能由基因NUD-1和NUD-2编码。
“我们决定使用经过遗传修饰的秀丽隐杆线虫来抑制NUD-1和NUD-2并用抗精神病药用于治疗精神分裂症。他们的想法是调查这些蛋白质在精神分裂症中的重要性，”Hayashi说。
该研究首先将线虫中NUD基因的抑制分为三组。对照组包含未修饰的线虫。第二和第三菌株由敲除菌株组成，其中NUD-1或NUD-2已被沉默。
这些组用典型的抗精神病药(阻断多巴胺受体的第一代药物)，非典型抗精神病药(阻断多巴胺和5-羟色胺受体的第二代药物)或盐水作为对照进行治疗。
“对于实验，我们使用这三种菌株并通过第一代药物[氟哌啶醇]或第二代药物[氯氮平]分别进行治疗和未治疗的行为进行比较，”Hayashi说。
“为了评估NUD基因和抗精神病药物在秀丽隐杆线虫的行为中的作用，我们测量了身体运动[运动]，产卵[产卵]和咽部抽吸的频率。所有这些都是由神经元和特定神经递质控制的特征。如多巴胺和5-羟色胺，它们与精神分裂症有关。“
秀丽隐杆线虫很小，研究人员用放大镜观察这些实验中使用的蠕虫。每组包含六到十个蠕虫。为了推断它们是否受到药物的影响，在特定的运动情况下，研究人员观察了它们的运动和行进的距离。
“频繁的曲折运动被认为是药物作用的标志。这使我们能够确定NUD基因的缺失是否会影响药物对多巴胺和5-羟色胺途径的作用，”Hayashi说。
通过计算蛋的数量来分析产卵行为。在咽部抽吸的情况下，科学家观察了喂养率是正常还是显示改变。
“研究结果表明，缺乏NUD以及由此基因表达的酶可能会影响对这些药物的反应。因此，NDEL1的活性可以预测对治疗的反应，”Hayashi说。
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