Исследование, проведенное в Институте биологических исследований Солка, показало, что повышенная активность двух ферментов, более известных своей ролью в метаболизме при окислительном стрессе, превращает обычно спокойных мышей в крайне нервных особей.
Локальная сверхэкспрессия глиоксалазы 1 или глутатионредуктазы 1 в мозге мышей значительно повышала тревожность нормально спокойных мышей и делала уже тревожных мышей еще более тревожными. Ингибирование глиоксалазы 1 имело противоположный эффект.
— Все 17 выявленных нами генов являются очень хорошими кандидатами на развитие тревожных расстройств у человека, и большинство из них никогда ранее не были связаны с поведением, связанным с тревогой, — говорит первый автор исследования Иирис Ховатта.
Как и другие сложные психиатрические черты, страх и тревожность зависят от ряда генов. Ни один ген «страха» не позволяет тревоге выйти из-под контроля, если ген не регулируется, что затрудняет выявление генетических корней тревожных расстройств.
Для своего исследования ученые использовали инбредные штаммы мышей, которые значительно отличаются по естественному уровню тревожности. Как и у людей с тревожными расстройствами, виды и звуки незнакомой обстановки могут вызвать у склонных к тревоге мышей панику и замирание на месте. В отличие от своих более спокойных собратьев, тревожные мыши не являются исследователями по своей природе и могут опасаться открытых пространств.
Вместо того чтобы изучать отдельные гены, исследователи использовали микротелескопы для оценки активности около 10 000 генов в определенных областях мозга одновременно. Это обширное исследование позволило ученым выявить несколько генов, уровни экспрессии которых различались у спокойных и тревожных мышей.
— Это очень захватывающее исследование, в котором, подчеркивая генетическое закрепление определенных признаков, мы можем генетически влиять на результат поведения, — говорит Индер Верма, профессор лаборатории генетики Института Солка.
Чтобы повысить специфичность анализа микрочипов, они исследовали только определенные области мозга, которые, как было показано, играют роль в тревоге и страхе (миндалину, терминальное ядро, поясную кору, гиппокамп, гипоталамус, центральное периакведуктальное серое вещество и гипофиз).
Из всего генома только 17 генов достоверно коррелировали с уровнем тревожности у нескольких разных штаммов. Почти половина из них были ферментами, а не нейротрансмиттерами, как можно было бы ожидать.
В прошлом ученые пытались связать сложные психические заболевания с различными формами генов, контролирующих нейротрансмиттеры — химические мессенджеры, которые клетки мозга используют для передачи сигналов соседним клеткам и их рецепторам — хотя и с ограниченным успехом.
В ходе будущих исследований Ховатта надеется выяснить, как выявленные гены взаимодействуют друг с другом для контроля различных типов нейронной сигнализации.
— Изучение нейробиологии тревожности у мышей и понимание молекулярных механизмов, лежащих в основе регуляции поведения, очень интересно, но больше всего меня интересует попытка найти гены, предрасполагающие людей к тревожным расстройствам, и, возможно, попытаться разработать более эффективные методы лечения в будущем. Мы еще далеки от этого, но это долгосрочная цель проекта, — заключил он.
Об этом сообщает News-Medical со ссылкой на Nature.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен