Дослідження миші виявляє, що ранні стреси можуть змінити гени мозку

Згідно з новим дослідженням, стрес на початку життя кодує сприйнятливість до стресу протягом усього життя через генетичні зміни в області мозку, пов'язані з настроєм та депресією.

Дослідження, проведене в Медичній школі Ікана на горі Синай у Нью-Йорку, зосереджується на епігенетиці, вивченні змін у дії генів, спричинених не змінами ДНК-коду, які ми успадковуємо від батьків, а молекулами, які регулюють, коли , де і в якій мірі активується наш генетичний матеріал.

Це регулювання частково походить від функції факторів транскрипції - спеціалізованих білків, які зв'язуються зі специфічними послідовностями ДНК у наших генах і стимулюють або зупиняють експресію даного гена, пояснюють дослідники.

Попередні дослідження припускали, що стрес на ранніх термінах життя збільшує ризик депресії та інших психічних синдромів, але нейробіологія, що пов'язує ці два, досі залишається невловимою, на думку вчених.

"Наша робота визначає молекулярну основу стресу під час чутливого вікна розвитку, яке програмує реакцію миші на стрес у зрілому віці", - сказала Кетрін Пенья, доктор філософії, провідний дослідник дослідження. «Ми виявили, що порушення материнського догляду за мишами спричиняє зміни в рівнях сотень генів у вентральній тегментальній зоні (VTA), що призводить до того, що ця область мозку перебуває у депресивному стані, ще до того, як ми виявимо поведінкові зміни.

"По суті, ця область мозку кодує приховану сприйнятливість до депресії протягом усього життя, яка виявляється лише після зустрічі з додатковим стресом", - сказала вона.

Дослідники визначили роль фактора транскрипції розвитку ортодонтикула homeobox 2 (Otx2) як головного регулятора цих генних змін.

Дослідницька група показала, що дитячі миші, які зазнали стресу в чутливий період (з 10 по 20 день після народження), пригнічували Otx2 у VTA. Хоча рівні Otx2 в кінцевому підсумку відновилися до дорослого віку, придушення вже призвело до генних змін, які тривали і в дорослому віці, що вказує на те, що стрес на початку життя порушує вікові програми розвитку, організовані Otx2, стверджують дослідники.

Миші, піддані стресу протягом раннього періоду чутливості, частіше піддавалися депресивній поведінці у зрілому віці, але лише після додаткового стресу у дорослих.

Усі миші діяли нормально перед додатковим соціальним стресом у дорослих, але "другий удар" стресу частіше викликав депресивну поведінку мишей, які зазнали стресу протягом чутливого періоду часу, встановлено дослідження.

Щоб перевірити прогноз, що Otx2 насправді відповідає за чутливість до стресу, дослідницька група розробила вірусні засоби, які використовувались або для збільшення, або для зменшення рівня Otx2. Вони виявили, що придушення Otx2 на ранніх етапах життя було як необхідним, так і достатнім для збільшення схильності до стресу дорослих.

"Ми передбачали, що зможемо пом'якшити або імітувати наслідки стресу на початку життя, змінивши рівень Otx2 протягом раннього чутливого періоду", - сказала Пенья. "Це стосувалося тривалого впливу на поведінку, подібну до депресії, але до нашого здивування ми також могли змінити чутливість до стресу на короткий час, маніпулюючи Otx2 у зрілому віці".

На думку дослідників, мало відомо про те, чи є в дитячому віці періоди, коли стрес і негаразди найбільше впливають на розвиток мозку і, зокрема, системи регулювання емоцій.

Це дослідження є першим, що використовує загальногеномні інструменти, щоб зрозуміти, як стрес на ранніх термінах змінює розвиток VTA, надаючи нові докази чутливих вікон у розвитку емоцій, стверджують дослідники.

"Ця парадигма миші буде корисною для розуміння молекулярних корелятів підвищеного ризику депресії, спричиненої стресом на ранніх стадіях життя, і може прокласти шлях до пошуку таких чутливих вікон у дослідженнях на людях", - говорить Ерік Дж. Нестлер, доктор медичних наук, доктор філософії. , Професор неврології сім'ї Наш, директор Інституту мозку Фрідмана на горі Синай і старший дослідник дослідження.

"Кінцева поступальна мета цього дослідження - допомогти відкриттям лікування, що стосуються людей, які пережили дитячий стрес та травми".

Дослідження було опубліковане в журналі Наука.

Джерело: Лікарня на горі Синай