Peles pētījums atklāj, ka agrīns stress var mainīt smadzeņu gēnus

Agrīnā dzīves stress kodē uzņēmību pret stresu mūža garumā, pateicoties smadzeņu reģiona ģenētiskām izmaiņām, kas saistītas ar garastāvokli un depresiju, liecina jauns pētījums.

Pētījums, kas tika veikts Ikaņas Medicīnas skolā Sinaja kalnā Ņujorkā, ir vērsts uz epigenetiku, pētījumu par izmaiņām gēnu darbībā, ko izraisa nevis DNS koda izmaiņas, kuras mēs pārmantojam no mūsu vecākiem, bet gan molekulas, kas regulē, kad , kur un kādā mērā tiek aktivizēts mūsu ģenētiskais materiāls.

Šis regulējums daļēji izriet no transkripcijas faktoru funkcijas - specializētiem proteīniem, kas saistās ar specifiskām DNS sekvencēm mūsu gēnos un vai nu veicina, vai slēdz konkrētā gēna ekspresiju, skaidro pētnieki.

Iepriekšējie pētījumi liecina, ka agrīnā dzīves stress palielina depresijas un citu psihiatrisko sindromu risku, taču, pēc zinātnieku domām, neirobioloģija, kas saista abus, līdz šim ir bijusi nenotverama.

"Mūsu darbs identificē molekulāro pamatu stresam jutīgā attīstības logā, kas ieprogrammē peles reakciju uz stresu pieaugušā vecumā," sacīja pētījuma vadošā pētniece Ph.D. Katrīna Peņa. "Mēs atklājām, ka, pārtraucot mātes aprūpi pelēm, tiek mainītas simtiem gēnu līmenis ventral tegmental zonā (VTA), kas šo smadzeņu reģionu uzskata par depresijai līdzīgu stāvokli, pat pirms mēs atklājam uzvedības izmaiņas.

"Būtībā šis smadzeņu reģions kodē visa mūža garumā slēptu uzņēmību pret depresiju, kas atklājas tikai pēc tam, kad nākas saskarties ar papildu stresu," viņa teica.

Pētnieki identificēja attīstības transkripcijas faktora ortodentikālo homeobox 2 (Otx2) lomu kā galveno gēnu izmaiņu regulatoru.

Pētnieku grupa parādīja, ka pelēm mazuļiem, kas bija stresa stāvoklī jutīgā periodā (no 10 līdz 20 pēcdzemdību dienas), VTA bija nomākusi Otx2. Kamēr Otx2 līmenis galu galā atjaunojās līdz pieauguša cilvēka vecumam, nomākšana jau bija iedarbinājusi gēnu izmaiņas, kas ilga pieaugušā vecumā, norādot, ka agrīns dzīves stress izjauc Otx2 vadīto vecuma specifisko attīstības programmēšanu, sacīja pētnieki.

Agrīnā dzīves jutīgajā periodā uzsvērtās peles, visticamāk, pakļausies depresijai līdzīgai uzvedībai pieaugušā vecumā, bet tikai pēc papildu pieaugušā stresa.

Visas peles pirms papildu pieaugušo sociālā stresa rīkojās normāli, taču stresa "otrais sitiens", visticamāk, izraisīja depresijai līdzīgu uzvedību pelēm, kuras stresa laikā jutīgi jutās, atklāja pētījums.

Lai pārbaudītu prognozi, ka Otx2 faktiski ir atbildīgs par jutīgumu pret stresu, pētnieku grupa izstrādāja vīrusu rīkus, kas tika izmantoti, lai vai nu palielinātu, vai samazinātu Otx2 līmeni. Viņi atklāja, ka Otx2 nomākšana agrīnā dzīves posmā bija gan nepieciešama, gan pietiekama, lai palielinātu uzņēmību pret pieaugušo stresu.

"Mēs paredzējām, ka mēs varēsim mazināt vai atdarināt agrīna dzīves stresa sekas tikai mainot Otx2 līmeni agrīnā jutīgajā periodā," sacīja Peña. "Tas attiecās uz ilgstošu iedarbību uz depresijai līdzīgu uzvedību, taču nedaudz par pārsteigumu mēs varētu arī īslaicīgi mainīt jutību pret stresu, manipulējot ar Otx2 pieaugušā vecumā."

Pēc pētnieku domām, maz ir zināms par to, vai bērnībā ir jutīgi periodi, kad stress un likstas visvairāk ietekmē smadzeņu attīstību un jo īpaši emociju regulēšanas sistēmas.

Šis pētījums ir pirmais, kas izmanto visa genoma rīkus, lai saprastu, kā agrīnā dzīves stress izmaina VTA attīstību, sniedzot jaunus pierādījumus jutīgiem logiem emociju attīstībā, sacīja pētnieki.

"Šī peles paradigma būs noderīga, lai izprastu agrīna dzīves stresa izraisīta paaugstināta depresijas riska molekulārās korelācijas un varētu pavērt ceļu meklēt tik jutīgus logus cilvēku pētījumos," saka Ēriks J. Nestlers, doktors. , Neša neirozinātņu ģimenes profesors un Sinaja kalna Frīdmana smadzeņu institūta direktors un pētījuma vecākais pētnieks.

"Šī pētījuma galīgais tulkošanas mērķis ir palīdzēt ārstēšanas atklājumiem, kas attiecas uz personām, kuras bērnībā piedzīvoja stresu un traumas."

Pētījums tika publicēts žurnālā Zinātne.

Avots: Sinaja kalna slimnīca