Проучване с мишка установява, че ранният стрес може да промени гените в мозъка
Ранният стрес кодира през целия живот податливост на стрес чрез генетични промени в мозъчната област, замесени в настроение и депресия, според ново проучване.
Проучването, проведено в Медицинското училище Icahn в планината Синай в Ню Йорк, се фокусира върху епигенетиката, изследването на промените в действието на гените, причинени не от промени в ДНК кода, който наследяваме от родителите си, а от молекули, които регулират кога , къде и до каква степен се активира нашият генетичен материал.
Тази регулация произтича отчасти от функцията на транскрипционните фактори - специализирани протеини, които се свързват със специфични ДНК последователности в нашите гени и или насърчават, или спират експресията на даден ген, обясняват изследователите.
Предишни проучвания предполагат, че ранният стрес в живота увеличава риска от депресия и други психиатрични синдроми, но невробиологията, свързваща двете, остава неуловима досега, според учените.
„Нашата работа идентифицира молекулярна основа за стрес по време на чувствителен прозорец за развитие, който програмира реакцията на мишката на стрес в зряла възраст“, каза д-р Катрин Пеня, водещ изследовател на изследването. „Открихме, че нарушаването на майчините грижи за мишките води до промени в нивата на стотици гени във вентралната тегментална област (VTA), което подготвя този мозъчен регион да бъде в състояние, подобно на депресия, дори преди да открием поведенчески промени.
„По същество този мозъчен регион кодира латентна склонност през целия живот към депресия, която се разкрива само след срещането на допълнителен стрес“, каза тя.
Изследователите идентифицират ролята на фактора за транскрипционен фактор за ортодонтикула homeobox 2 (Otx2) като главен регулатор на тези генни промени.
Изследователският екип показа, че бебешки мишки, които са били подложени на стрес в чувствителен период (от постнаталния ден 10-20), са потиснали Otx2 във VTA. Докато нивата на Otx2 в крайна сметка се възстановяват до зряла възраст, потискането вече е задействало генни промени, които са продължили и в зряла възраст, което показва, че ранният жизнен стрес нарушава специфичното за възрастта програмиране на развитието, организирано от Otx2, казват изследователите.
Мишките, стресирани по време на ранния период на живот, са по-склонни да се поддадат на депресивно поведение в зряла възраст, но само след допълнителен стрес за възрастни.
Всички мишки са действали нормално преди допълнителен социален стрес за възрастни, но „вторият удар“ на стрес е по-вероятно да предизвика депресивно поведение за мишки, стресирани през чувствителния период от време, установи проучването.
За да тества прогнозата, че Otx2 всъщност е отговорен за чувствителността към стреса, изследователският екип разработи вирусни инструменти, които се използват за увеличаване или намаляване на нивата на Otx2. Те откриха, че потискането на Otx2 в началото на живота е както необходимо, така и достатъчно за повишена чувствителност към стрес при възрастни.
„Очаквахме, че ще можем да подобрим или имитираме ефектите от стреса в ранен живот само чрез промяна на нивата на Otx2 през ранния чувствителен период“, каза Пеня. „Това беше вярно за дълготрайни ефекти върху поведението, подобно на депресия, но донякъде за наша изненада можехме да променим чувствителността към стреса за кратки периоди от време, като манипулираме Otx2 в зряла възраст.“
Според изследователите, малко е известно дали има чувствителни периоди в детството, когато стресът и неволите влияят най-много върху развитието на мозъка и по-специално на системите за регулиране на емоциите.
Това проучване е първото, което използва инструменти за целия геном, за да разбере как ранният жизнен стрес променя развитието на VTA, предоставяйки нови доказателства за чувствителни прозорци в развитието на емоциите, казаха изследователите.
„Тази парадигма на мишката ще бъде полезна за разбиране на молекулярните корелати на повишен риск от депресия, произтичаща от стреса в ранните етапи на живота, и може да проправи пътя за търсене на такива чувствителни прозорци в проучвания върху хора“, казва д-р Ерик Дж. Нестлер , Професор по неврология на семейство Наш и директор на мозъчния институт „Фридман“ в планината Синай и старши изследовател на изследването.
„Крайната транслационна цел на това изследване е да подпомогне откритията на лечението, свързани с хора, които са преживели детски стрес и травма.“
Изследването е публикувано в списанието Наука.
Източник: Болница Mount Sinai
