Обнаружена новая мозговая цепь, контролирующая тревожность
Выявлен ранее неизвестный мозговой механизм, регулирующий тревожность. Он позволяет белку, изменяющему ген, проникать в ядро клеток мозга.
Белок известен как метил-CpG-связывающий белок 2 (MeCP2), и ученые связывают его с тревожным поведением.
Недавнее исследование может привести к новым методам лечения тревожных расстройств с меньшим количеством побочных эффектов, по мнению команды, проводившей его в Институте науки Вейцмана в Израиле.
Статья об особенностях исследования в журнале Отчеты по ячейкам.
«Современные лекарства от тревожности, - говорит старший автор исследования Майк Файнзильбер, профессор кафедры биомолекулярных наук в Институте Вейцмана, - имеют ограниченную эффективность или имеют нежелательные побочные эффекты, что также ограничивает их полезность».
Он предполагает, что полученные данные могут помочь преодолеть эти недостатки.
Беспокойство и MeCP2
Большинство людей время от времени испытывают тревогу как часть повседневной жизни. Однако тревожные расстройства - это состояния, при которых чувства страха и неуверенности становятся непреодолимыми и не проходят. Обычно они длятся 6 месяцев и более.
По оценкам Национального института здоровья, тревожные расстройства ежегодно затрагивают примерно 1 из 5 человек в Соединенных Штатах.
Тревожное расстройство также может повысить риск других заболеваний, таких как сердечные заболевания, диабет и депрессия.
Авторы исследования отмечают, что ген MECP2 «Известно, что влияет на тревожное поведение».
Ученые связали изменения с MECP2 к ряду условий. К ним относятся синдром Ретта и синдром дублирования MeCP2, оба из которых включают тревогу среди своих симптомов.
Все клетки содержат MeCP2, но этого белка «особенно много в клетках мозга».
Белок регулирует многие гены, которые «играют роль в нормальной работе мозга», и особенно те, которые помогают поддерживать синапсы или связи между клетками мозга.
Транспорт в ядро клетки
Исследователи особенно заинтересовались тем, как MeCP2 проникает в ядро нервной клетки, которое содержит гены клетки.
Они обратили свое внимание на семейство белков-переносчиков, называемых импортинами, которые лаборатория профессора Файнзильбера исследовала более 20 лет.
Большую часть этого времени он и его команда сосредоточились на роли импортинов в нервных клетках периферической нервной системы.
Однако после того, как автор первого исследования доктор Николас Панайотис присоединился к группе в 2012 году, они переключили свое внимание на клетки центральной нервной системы, включая головной и спинной мозг.
Используя генетически модифицированных мышей, они определили импортин альфа-5 как белок-переносчик, который помогает MeCP2 проникать в ядро клетки мозга.
Затем в серии поведенческих экспериментов они увидели, что мыши, лишенные импортина альфа-5, не проявляют беспокойства при стрессе по сравнению с нормальными однопометниками или мышами, лишенными других импортинов.
Лекарства для борьбы с механизмом уже существуют
Дальнейшее исследование показало, что без импортина альфа-5 MeCP2 не может проникнуть в ядро клеток мозга, контролирующих тревогу.
Это оказало влияние на фермент, который продуцирует сигнальную молекулу S1P. Это было снижение S1P-сигнала, которое снизило тревогу.
В заключительной части исследования команда искала молекулы, которые могли бы быть нацелены на этот механизм.
Они обнаружили, что уже используются некоторые препараты, которые изменяют передачу сигналов S1P. Один из них - финголимод, который врачи назначают для лечения рассеянного склероза.
Когда исследователи лечили немодифицированных мышей финголимодом, животные проявляли меньше тревожного поведения на уровне, аналогичном таковому у модифицированных мышей, которым не хватало импортина альфа-5.
Это открытие может объяснить, почему клинические испытания финголимода для лечения рассеянного склероза показали, что препарат оказывает «успокаивающее действие на пациентов».
Профессор Файнзилбер говорит, что теперь они определили ряд лекарств-кандидатов, нацеленных на механизм, который они идентифицировали.
«Наши результаты открыли новое направление для исследования механизмов тревоги».
Д-р Николас Панайотис
