Тревожно-депрессивное расстройство меняет активность генов в мозге

Нейробиологи выяснили, что тревожно-депрессивное расстройство у мышей связано с нарушениями энергетического обмена в мозге. Полученные данные помогут по-новому взглянуть на механизм развития депрессии и других психоэмоциональных заболеваний, об этом сообщает Индикатор.

Исследования поддержаны грантом РНФ. Результаты работы опубликованы в BMC Neuroscience.

Существовала гипотеза, что развитие психических болезней, таких как депрессия, биполярное расстройство и шизофрения, связано с дефектами митохондрий. Это «энергетические станции» клеток, которые отвечают за образование молекул, необходимых для большинства реакций в живых организмах. Дефекты митохондрий появляются как из-за врожденных мутаций, так и из-за неблагоприятных внешних условий. В последнем случае может нарушаться работа генов этих «станций», не содержащих никаких мутаций.

Нейробиологи из Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН провели эксперимент на мышах с смоделированной депрессией, чтобы узнать, сопутствуют ли дефекты в работе митохондрий в разных отделах мозга психоэмоциональным нарушениям у животных.

Ученые исследовали гены, кодирующие белки, которые отвечают за перенос в митохондрии и обратно определенных веществ. Всего в исследовании сравнивалась работа 47 генов.

Эксперимент проводился на самцах мышей. Ученые использовали модель депрессии, вызванной хроническими социальными конфликтами. Эту модель разработали ранее в Институте цитологии и генетики СО РАН. Чтобы вызвать конфликт, двух мышей помещали в разделенную прозрачной перегородкой клетку. После двух дней привыкания к таким условиям перегородку убирали на 10 минут. Между самцами возникала драка, и становилось ясно, кто из двух самцов победитель (агрессор), а кто побежденный (жертва). При этом десяти минут, как правило, было недостаточно, чтобы побежденный самец физически пострадал от нападения. Обе мыши переживали только эмоциональное воздействие конфликта. Всего эксперимент продолжался 20 дней, в результате чего у побежденных животных формировалось тревожно-депрессивное расстройство.

Для анализа работы генов ученые взяли образцы клеток разных отделов мозга как депрессивных, так и агрессивных мышей. Для сравнения они использовали контрольную группу самцов того же возраста, которые не участвовали в агрессивных столкновениях.

Сравнив работу генов у контрольных мышей и мышей, живших в условиях хронического социального стресса, ученые подтвердили, что нарушения возникли как у агрессоров, так и у жертв. Работа большинства генов у обеих групп изменилась в гипоталамусе — отделе мозга, регулирующем стрессовые реакции и многие физиологические процессы. Исследователи связали это с развитием тревожности у всех экспериментальных животных, независимо от их статуса в конфликтах. Также изменялась работа генов в гиппокампе, играющем важнейшую роль в формировании памяти, эмоций и в процессе образования новых нейронов. При этом у агрессивных и депрессивных самцов рост новых нейронов изменялся противоположным образом.

Эти данные показывают, что при хронических социальных конфликтах, которые приводят к развитию тревожно-депрессивного расстройства у животных, работа митохондрий нарушается сразу в нескольких отделах мозга. При этом активность генов в разных отделах мозга агрессивных и депрессивных животных может меняться по-разному.

«Результаты этого исследования подтверждают выводы наших предыдущих работ: психоэмоциональные нарушения из-за постоянных социальных конфликтов вызывают серьезную дисфункцию митохондрий в мозге. Последствия этих нарушений могут наблюдаться при многих неврологических и психоэмоциональных заболеваниях, в том числе депрессии, биполярном расстройстве и шизофрении. Подробное изучение механизмов развития митохондриальной дисфункции может дать ключ к новым методам лечения этих болезней», — говорит Наталия Кудрявцева, заведующая сектором нейрогенетики социального поведения Института цитологии и генетики СО РАН.

aspekty.net