Дослідження миші пов’язує стрес підлітків із психічним захворюванням дорослих
Дослідники Джонса Хопкінса зазначили, що підлітковий вік є критичним часом для розвитку мозку. На цій стадії надмірна кількість гормонів потенційно може спричинити генетичні зміни, які можуть призвести до тяжких психічних захворювань серед людей
Висновки, про які повідомляється в журналі Наука, може мати широкомасштабні наслідки як для профілактики, так і для лікування шизофренії, важкої депресії та інших психічних захворювань.
"Ми виявили механізм того, як фактори навколишнього середовища, такі як гормони стресу, можуть впливати на фізіологію мозку та викликати психічні захворювання", - сказала керівник дослідження, доктор медичних наук Акіра Сава, професор психіатрії та поведінкових наук в Медична школа університету Джона Хопкінса.
«Ми показали на мишах, що стрес у підлітковому віці може впливати на експресію гена, який кодує ключовий нейромедіатор, пов’язаний з психічними функціями та психічними захворюваннями. Хоча багато генів, як вважають, беруть участь у розвитку психічних захворювань, я відчуваю, що фактори навколишнього середовища мають вирішальне значення для процесу ".
Дослідники прагнули імітувати соціальну ізоляцію, пов’язану з важкими роками підлітків у підлітковому віці.
Вони виявили, що ізоляція здорових мишей від інших мишей протягом трьох тижнів під час еквіваленту підліткового віку гризунів не впливала на їх поведінку. Але коли миші, як відомо, мають генетичну схильність до особливостей психічних захворювань, були подібним чином ізольовані, вони виявляли поведінку, пов'язану з психічними захворюваннями, наприклад, гіперактивність.
Ці миші також не змогли плавати, коли їх поміщали в басейн, що є непрямим корелятом людської депресії.
Коли ізольованих мишей з генетичними факторами ризику психічних захворювань було повернуто до групового житла з іншими мишами, вони продовжували демонструвати цю ненормальну поведінку, виявивши, що наслідки ізоляції тривали в еквіваленті дорослості.
"Генетичні фактори ризику в цих експериментах були необхідними, але недостатніми, щоб викликати поведінку, пов'язану з психічними захворюваннями у мишей", - сказав Сава. "Тільки додавання зовнішнього стресового фактору - в даному випадку надлишку кортизолу, пов'язаного із соціальною ізоляцією - було достатньо, щоб здійснити різкі зміни поведінки".
Слідчі не тільки виявили, що у «психічно хворих» мишей був підвищений рівень кортизолу, відомого як гормон стресу, оскільки він виділяється на більш високих рівнях під час реакції організму на бій або втечу.
Вони також виявили, що ці миші мали значно нижчий рівень нейромедіатора дофаміну в певній ділянці мозку, що бере участь у вищих функціях мозку, таких як емоційний контроль та пізнання.
У клінічних дослідженнях пропонувались зміни дофаміну в мозку пацієнтів із шизофренією, депресією та розладами настрою, проте механізм клінічного впливу залишається незрозумілим.
Щоб визначити, чи впливали рівні кортизолу на рівень дофаміну в головному мозку та поведінку дорослих у аномальних мишей, дослідники дали їм з'єднання під назвою RU486, яке, як відомо, блокує клітини від прийому кортизолу. (Препарат широко відомий як «таблетка для переривання вагітності».)
Всі симптоми вщухли. RU486 також вивчався під час клінічного випробування людей із важкою для лікування психотичною депресією, демонструючи деякі переваги. "Миші довше плавали, вони були менш гіпертонічними і рівень їх дофаміну нормалізувався", - говорить Сава.
Щоб пролити світло на те, як і чому мишам стало краще, Сава та його команда вивчили ген тирозингідроксилази (Th) і виявили, що епігенетичні зміни, спричинені навколишнім середовищем, обмежують здатність гена виконувати свою роботу - це створення ферменту, який регулює рівень дофаміну . Без повністю функціонуючого Th рівень дофаміну є аномально низьким.
Вчені давно вивчали генні мутації - постійні зміни ДНК, які можуть змінити нормальну функцію певного гена. Епігенетичні зміни, навпаки, не змінюють фактичних літер послідовності ДНК. Натомість вони додають хімічну групу, як метил, яка може впливати на функцію ДНК.
Ці зміни можуть бути тимчасовими, тоді як генетичні мутації постійні.
Сава заявив, що нове дослідження вказує на необхідність думати про кращу профілактичну допомогу підліткам, які страждають психічними захворюваннями в сім'ях, включаючи зусилля щодо їх захисту від соціальних стресових факторів, таких як занедбаність.
Тим часом, розуміючи каскад подій, що відбуваються при підвищенні рівня кортизолу, дослідники можуть створити нові сполуки для ослаблення важких для лікування психічних розладів з меншою кількістю побічних ефектів, ніж RU486.
Джерело: Johns Hopkins Medicine
