Sgitsoffrenia: o gelloedd newydd yn yr ymennydd i’r system imiwnedd

Nid ydym yn gwybod rhyw lawer p hyd am un o’r clefydau seiciatrig mwyaf cyffredin – sgitsoffrenia. Fodd bynnag, mae fy ymchwil i, ac ymchwil llawer o bobl eraill, yn dangos bod niwrogenesis (ffurfiant niwronau eraill) a’r system imiwnedd yn rhan o’r cyflwr heriol hwn.

Risg genetig ar gyfer sgitsoffrenia

Mae sgitsoffrenia yn glefyd cymhleth ac mae’r symptomau’n cynnwys rhithwelediadau a lledrithiau, newidiadau emosiynol ac ysgogiadol, a phroblemau rhyngweithio cymdeithasol. Er bod hyd at 1% o boblogaeth y DU yn dioddef o sgitsoffrenia, nid ydym yn gwybod llawer am beth sy’n ei achosi.

Fodd bynnag, rydym ni’n gwybod bod llawer yn dibynnu ar etifeddu, er bod gan yr amgylchedd rhan fawr yn hyn hefyd. Mewn gefeilliaid unfath, os oes gan un ohonynt sgitsoffrenia, mae dros 50% o siawns y bydd y llall yn datblygu’r clefyd hefyd.

Mae cydweithwyr yng Nghanolfan y Cyngor Ymchwil Feddygol ar gyfer Geneteg Niwroseiciatrig a Genomeg yn arbenigo mewn ceisio darganfod y ffactorau risg genetig ar gyfer sgitsoffrenia. Drwy edrych ar genomau sampl fawr o gleifion sy’n dioddef o sgitsoffrenia, mae’r arbenigwyr wedi adnabod dros 100 o enynnau sydd yn cynyddu’r risg o ddatblygu’r clefyd wrth gael eu colli neu eu dyblygu. Mae rhai o’r rhain yn enynnau adnabyddus yn natblygiad yr ymennydd a sut mae’n gweithredu. Er hyn, nid ydym yn gwybod llawer am rai o’r genynnau eraill.

Yn Sefydliad Ymchwil y Niwrowyddorau ac Iechyd Meddwl (NMHRI) Prifysgol Caerdydd, rydym yn defnyddio llygod sydd â rhai o’r ffactorau risg genetig hyn er mwyn edrych ar y newidiadau mewn ymddygiad, strwythur a chelloedd genynnau o’r fath. Mae fy ymchwil yn canolbwyntio’n benodol ar edrych ar effeithiau genynnau sgitsoffrenia ar niwrogenesis mewn oedolion.

Celloedd newydd mewn hen ymennydd

Ers amser hir, ym maes niwrogenesis, y gred yw nad ydych yn gallu creu celloedd ymennydd newydd fel oedolyn. Fodd bynnag, rydym yn gwybod bellach ein bod ni gyd yn creu niwronau newydd bob diwrnod a niwrogenesis oedolion yw enw’r broses hon.

Dim ond mewn rhai ardaloedd o’r ymennydd y gwneir y celloedd hyn, sef yr ardaloedd sy’n cynnwys celloedd bonyn sy’n cynhyrchu niwronau newydd. Yr hipocampws yw’r prif le y mae hyn yn digwydd. Dyma ardal bwysig yn yr ymennydd sy’n bwysig ar gyfer dysgu a chofio, prosesu gwybodaeth, a rheoleiddio emosiynau.

Mae gan y niwronau newydd hyn rôl bwysig mewn nifer o brosesau. Un o’u rolau pwysicaf yw gwahaniaethau patrymau. Hynny yw, mae’r hipocampws yn gallu gwahaniaethau rhwng symbyliadau tebyg ond sydd eto’n wahanol. Mae’r celloedd hyn hefyd yn bwysig wrth ystyried gallu person i anghofio pethau, a rheoleiddio emosiynau hefyd.

Effeithiau sgitsoffrenia ar niwrogenesis oedolion

Pam mae hyn yn bwysig mewn sgitsoffrenia? Mae astudiaethau post-mortem wedi dangos bod niwrogenesis yn newid mewn cleifion sydd â sgitsoffrenia. Rydym hefyd yn gwybod y gall rhai cyffuriau gwrthseicotig hefyd newid niwrogenesis. Yn bwysicach, mae gan lawer o’r prosesau sy’n gysylltiedig â’r niwronau newydd berthynas agos â sgitsoffrenia. Er enghraifft, os yw’r broses o wahaniaethu patrymau yn mynd o’i le, gall hyn arwain at ddryswch neu ledrithiau oherwydd bod yr ymennydd yn camddehongli symbyliadau cyffredin. Yn yr un modd, gall problemau o anghofio rheoleiddio emosiynau arwain at nifer o’r newidiadau mewn ymddygiad sy’n gysylltiedig â’r anhwylder seiciatrig hwn.

Bu i mi a’m cydweithwyr edrych ar effeithiau tri o enynnau risg gwahanol sgitsoffrenia, gyda phob un â swyddogaethau gwahanol iawn. Roedd y darlun a gawsom yn un cymysg; roedd dileu un genyn risg yn cynyddu niwrogenesis tra bod colli’r ail un yn ei leihau. Nid oedd y trydydd genyn a astudiwyd yn cael unrhyw effaith.  Mae hyn yn pwysleisio nad yw pethau mor syml ag y gwnaethom ni feddwl yn y lle cyntaf, ac nid yw hyn yn peri syndod i ni. Rwy’n gweithio ar enyn penodol, a bu i’r genyn hwn ddangos cynnydd mewn niwrogenesis. Daethom at gyrchfan annisgwyl wrth wneud rhagor o waith ymchwil: y system imiwnedd, a’r ffordd y mae’n rheoleiddio niwrogenesis mewn oedolion.

Y system imiwnedd yn sgitsoffrenia

Gelwir y celloedd sy’n ffurfio’r system imiwnedd yn yr ymennydd yn microglia. Mae gan y celloedd hyn rôl bwysicach nag ymladd heintiau’n unig. Mewn sawl ffordd, maent yn ymddwyn fel garddwyr yr ymennydd. Maent yn torri cysylltiadau nad ydynt yn cael eu defnyddio rhagor, yn tacluso celloedd sy’n marw ac yn arwain a rheoli twf celloedd newydd. (Ysgrifennais am niwro-imiwnoleg mewn blog blaenorol.)

Dros y blynyddoedd diwethaf, mae wedi dod i’r amlwg bod newidiadau yn system imiwnedd y bobl sy’n dioddef o sgitsoffrenia. Gwelwyd canlyniadau cymysg wrth sganio cleifion er mwyn edrych ar eu microglia. Mewn rhai grwpiau o gleifion, mae eu microglia wedi bod yn fwy gweithredol, tra bod hyn yn wahanol mewn grwpiau eraill. Wrth i fwy o ddata ymddangos, daw i’r amlwg bod rhywbeth yn digwydd gyda’r microglia.

Mae fy ymchwil yn dangos nad yw anifeiliaid sy’n cario’r genyn risg sgitsoffrenia penodol hwn yn creu mwy o gelloedd, ond roedd ganddynt fwy o niwronau o hyd. Nid yw hyn mor rhyfedd ag y mae’n ymddangos gan fod yr ymennydd yn creu mwy o niwronau nag sydd eu hangen, ac yna’n eu torri i’r nifer sy’n ofynnol drwy gadw’r rhai sy’n gweithio’n dda. Yn ôl pob golwg, mae genyn risg yn tarfu ar y broses hon o dorri genynnau.

Dyma’r man y mae microglia’n gysylltiedig. Drwy ynysu celloedd bonyn o’r hipocampws a’u tyfu mewn dysgl, roedd modd i mi edrych ar ffurfiant niwronau newydd a dylanwadu arnynt. Wrth i mi dyfu celloedd mewn anifeiliaid nad oeddynt mewn perygl o ddatblygu sgitsoffrenia, a chael gwared ar y microglia, roeddynt yn ymddwyn yn union yr un ffordd â’r celloedd a oedd wedi’u hynysu mewn anifeiliaid a oedd mewn perygl. Roedd mwy o niwronau’n goroesi ynddynt hefyd. Mae hyn yn awgrymu i ni fod rhywbeth o’i le â’r microglia yn ein hanifeiliaid, a bod hyn yn achosi’r gwahaniaethau mewn niwrogenesis gan nad yw’r microglia yn gallu torri’r niwronau sy’n weddill.

Felly beth yw’r cam nesaf?

Mae ein maes ymchwil nesaf yn canolbwyntio ar adnabod beth sydd o’i le gyda’r microglia, a sut mae hyn yn effeithio ar brosesau eraill yn yr ymennydd (fel strwythur niwronau).

Yn fwy cyffredinol, mae ein gwaith ymchwil yn dweud rhagor wrthym am sgitsoffrenia. Yn aml, mae’r maes yn un cymhleth. Nid oes un genyn penodol yn achosi sgitsoffrenia – ac nid oes un mecanwaith yn achosi’r symptomau. Fodd bynnag, gall edrych ar agweddau penodol fel niwrogenesis a sut y mae microglia’n gweithredu, ac effeithiau ffactorau risg geneteg, ddweud mwy wrthym am sut mae’r clefyd yn gweithio. Gyda lwc, bydd hyn yn helpu i gael triniaethau gwell.