Nöropsikiyatrik bozuklukların beyin düzeyindeki mekanizmalarını çözmek, yıllardır nörobilimin en zorlu gündem maddelerinden biri olmuştur. Son yıllarda dikkat çeken bir hipotez, şizofreni ve otizm spektrum bozukluğu (OSB) gibi hastalıkların dendritik diken işlev bozukluğuyla ilişkili olabileceğini öne sürmektedir. Dendritik dikenler, sinir hücrelerinin yüzeyinde yer alan ve nöronlar arası iletişimi — yani sinaptik aktarımı — mümkün kılan minik çıkıntılardır.
eLife dergisinde yayımlanan yeni çalışmada araştırmacılar, farklı nöropsikiyatrik hastalıkların fare modellerinden elde edilen kültüre edilmiş nöronları nano ölçekli görüntüleme yöntemleriyle inceledi. Diken yapılarının boyut ve şekil dağılımlarını nesnel biçimde sınıflandıran bu populasyon analizi, şizofreni ve OSB'ye özgü iki belirgin fenotip grubu ortaya koydu.
Şizofreniyle ilişkili modellerde, küçük hacimli diken alt popülasyonunun oransal olarak arttığı ve özellikle yeni oluşmakta olan dikenlerin büyümesinin sekteye uğradığı gözlemlendi. OSB modellerinde ise tablo tam tersi yönde seyretti: büyük hacimli dikenler ön plana çıktı. Bu iki farklı morfolojik örüntü, söz konusu hastalıkların altta yatan sinaptik biyoloji açısından birbirinden gerçekten ayrışabileceğini düşündürüyor.
Çalışmanın öne çıkan bulgularından biri, Ecrg4 geninin şizofreni modellerindeki rolüdür. Bu gen, küçük salgı peptitleri kodlamakta olup şizofreniyle ilişkili modellerde ekspresyonunun arttığı saptandı. Ecrg4'ün yeni oluşan dikenlerin büyüme sürecinde etkili olduğu düşünülmektedir; bu da onu sinaptik plastisite bağlamında ilgi çekici bir araştırma hedefi haline getirmektedir.
Araştırmacılar, geliştirdikleri bu nesnel sınıflandırma yaklaşımının ilerleyen dönemde sinaps odaklı tedavi stratejilerinin tasarlanmasına zemin hazırlayabileceğini vurguluyor. Diken morfolojisini bir tür biyolojik parmak izi gibi okuyabilmek, hangi hastalığın hangi sinaptik mekanizmayı etkilediğini daha net anlamayı ve buna göre müdahale geliştirmeyi kolaylaştırabilir.
Bulgular henüz fare modellerine dayansa da insan nöropsikiyatrisi için önemli çıkarımlar sunmaktadır. Şizofreni ve OSB'nin sinaptik düzeyde ayrışan imzalarının bu denli belirgin biçimde ortaya konması, klinik tanı ve tedavi yaklaşımlarına yönelik yeni sorular doğurmaktadır.