Российские ученые выявили каскад генов, запускающих развитие психоза и депрессии

25.09.2019



Ученые изучили мозг мышей с агрессивной и подавленной формами поведения, которые появились из-за нарушений в психике и моторике. Выяснилось, что у агрессивных мышей ген, отвечающий за настроение и реакцию, работает активнее, чем у депрессивных. Результаты исследования помогут при создании более эффективных лекарств от болезней нервной системы. Работа проходила в рамках проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда, а ее результаты опубликованы на сайте препринтов BioRxiv.

Головной мозг – это «процессор» человеческого тела. Он состоит из множества структур, каждая из которых выполняет определенную задачу. Одна из них называется дорсальный стриатум, он контролирует последовательность движений человека. В случае многих нейродегенеративных заболеваний, при которых гибнут нервные клетки (например, при болезнях Хантингтона и Паркинсона), нарушается моторика больных. Существующие способы лечения помогают только компенсировать некоторые симптомы, но не устранять их.

Чтобы понять механизмы развития болезни, необходимо изучать происходящие в организме изменения, поэтому исследователи смоделировали появление моторных нарушений в экспериментах на мышах. Для этого сотрудники Института цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск) разработали модель хронического социального конфликта. На фоне психоза и повышенной агрессивности у первой группы мышей развивается гиперактивность, часто они бесцельно повторяют одни и те же движения. У подавленных мышей, наоборот, появляется гипоактивность – они заторможены, медленно реагируют на происходящее.

Ранее ученые выяснили, что при этих состояниях изменяется активность многих генов в разных структурах мозга. В этой работе исследователи проанализировали молекулярные изменения в дорсальном стриатуме. Для этого они применяли транскриптомный анализ, который определяет активность генов. Этот метод позволяет увидеть изменения в работе многих участков ДНК в процессе развития психомоторных нарушений.

В ходе работы авторы провели анализ генов белков, которые передают внутри клеток дофаминовый сигнал, вызывающий у человека разные чувства: любовь, привязанность, удовлетворение. Этот процесс происходит в срединных шипиковых нейронах, которые составляют 90% клеток стриатума. У депрессивных мышей авторы обнаружили общее снижение реакции шипиковых нейронов на дофамин – гормон, который как раз передают «чувственный» сигнал, – в то время как у агрессивных животных активность генов исследованных белков усилилась. Кроме того, с помощью нового экспериментального подхода авторы определили, где сильнее всего проявляется активность генов, которая влияет на реакцию и настроение. Таким образом, работа генов существенно меняется под влиянием развития болезней, вызванных социальным стрессом. Сейчас белки нейронов дорсального стриатума, в том числе дофаминовые рецепторы, – это основные фармацевтические мишени. В частности, нейролептики, используемые в психиатрии, действуют именно на них.

«Мы уточнили механизм передачи дофаминового сигнала шипиковых нейронов стриатума, выявив дополнительные фазы этого процесса. Результаты исследования можно применить для создания более эффективных лекарств против нейродегенеративных и психосоматических заболеваний, сопровождающихся двигательными нарушениями», – добавил один из авторов исследования Владимир Бабенко, кандидат биологических наук, ведущий сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН.

(jpg, 44 Kб)

(jpg, 71 Kб)

(jpg, 33 Kб)

Фото: мыши в условиях острого социального конфликта.
Источник: Владимир Бабенко

Пресс-служба Российского научного фонда

©РАН 2019