Ново изследване показва защо някои хора са по-уязвими от стрес

Ново проучване може да обясни защо някои хора са по-уязвими към стрес и психични разстройства, свързани със стреса.

Изследователи от университета Дюк откриха, че добавянето на химическа марка върху ген, известен с участието си в клинична депресия и посттравматично стресово разстройство (ПТСР), може да повлияе на начина, по който мозъкът на човек реагира на заплахите.

Изследването, което се появи в Природа Невронаука, фокусиран върху молекула, известна като серотонинов транспортер, която регулира количеството на сигнала за серотонин между мозъчните клетки.

През 90-те години учените откриха, че разликите в ДНК последователността на серотониновия транспортен ген изглежда дават на някои хора преувеличени реакции на стрес, включително развитието на депресия. Ето защо тя се превърна в цел за лечение на депресия и други разстройства на настроението, според изследователите.

Върху ДНК на транспортера на серотонин се намират химически марки, наречени метилови групи, които помагат да се регулира къде и кога е активен генът.

ДНК метилирането е една от формите на епигенетична модификация, изследвана от учени, опитващи се да разберат как един и същ генетичен код може да произведе толкова много различни клетки и тъкани, както и различията между индивидите, които са тясно свързани като близнаци, обясниха изследователите.

„Решихме да започнем със серотониновия транспортер, защото знаем много за него биологично, фармакологично, поведенчески и това е един от най-добре характеризираните гени в неврологията“, каза старши автор Ахмад Харири, професор по психология и неврология и член на Дюк Институт за мозъчни науки.

„Ако ще правим твърдения за значението на епигенетиката в човешкия мозък, искахме да започнем с ген, за който имаме доста добро разбиране.“

Последните експерименти са част от изследването на Duke Neurogenetics Study (DNS), което разглежда гени, мозъчна активност и други биологични маркери за риск от психични заболявания при млади възрастни.

За това проучване изследователите извършиха неинвазивно изобразяване на мозъка при първите 80 участници в DNS на колеж, показвайки им снимки на ядосани или уплашени лица и наблюдавайки отговорите на дълбок мозъчен регион, наречен амигдала, който помага да се формира нашето поведенческо и биологични реакции на заплаха и стрес.

Те също така измерват количеството метилиране на ДНК-транспортер на серотонин, изолиран от слюнката на учениците.

Изследването установи, че колкото по-голямо е метилирането, толкова по-голяма е реактивността на амигдалата. Повишената реактивност на амигдалата може от своя страна да допринесе за преувеличена реакция на стрес и уязвимост към свързани със стреса разстройства, обясняват изследователите.

„За наша изненада, дори малки вариации на метилиране бяха достатъчни, за да създадат разлики между реактивността на амигдалата на студентите“, каза водещият автор Юлия Николова, студент в групата на Харири.

„Количеството на метилирането е по-добър предиктор за активността на амигдалата от вариацията на ДНК последователността, което преди това е било свързано с риск от депресия и тревожност“, отбеляза той.

Изследователите съобщават, че са били развълнувани от откритието, но също така и предпазливи, тъй като има много открития в генетиката, които никога не са били повторени.

Ето защо те се възползваха от възможността да потърсят един и същ модел в различен набор от участници, този път в Teen Alcohol Outcomes Study (TAOS) в Центъра за здравни науки на Университета в Тексас в Сан Антонио.

Работейки с директора на TAOS Дъглас Уилямсън, изследователите измерват реактивността на амигдалата към гневни и страховити лица, както и метилиране на гена на серотонинов транспортер при 96 юноши на възраст между 11 и 15 години. Анализите разкриват още по-силна връзка между метилирането и реактивността на амигдалата, според изследователите.

„Сега над 10 процента от разликите във функцията на амигдала са картографирани върху тези малки разлики в метилирането“, каза Харири. Изследването на DNS установи малко под седем процента.

Правейки проучването още една стъпка по-нататък, изследователите анализираха и модели на метилиране в мозъка на мъртви хора в сътрудничество с Етиен Сибиле от Университета в Питсбърг, сега в Центъра за пристрастяване и психично здраве в Торонто.

За пореден път те видяха, че метилирането на едно място в гена на серотонинов транспортер е свързано с по-ниски нива на експресия на серотонинов транспортер в амигдалата.

„Тогава си помислихме:„ Добре, това е доста страхотно “, каза Харири.

Според Харири работата разкрива връзка: По-високото метилиране е свързано с по-малко отчитане на гена. Той обясни, че метилирането намалява експресията на гена, който след това влияе на реактивността на амигдалата, вероятно чрез промяна на сигнала за серотонин.

„Планираме да проучим как метилирането на този специфичен бит ДНК влияе върху мозъка. По-специално, тази област на гена може да служи като място за кацане на клетъчни машини, които се свързват с ДНК и я разчитат ”, каза Николова.

Изследователите добавят, че също така планират да разгледат моделите на метилиране на други гени в серотониновата система, които могат да допринесат за отговора на мозъка на заплашителни стимули.

Източник: Университет Дюк