Nove raziskave kažejo, zakaj so nekateri ljudje bolj ranljivi za stres
Nova študija lahko razloži, zakaj so nekateri ljudje bolj izpostavljeni stresu in psihiatričnim motnjam, povezanim s stresom.
Raziskovalci z univerze Duke so odkrili, da lahko dodajanje kemične znamke na vrh gena, znanega po svoji vpletenosti v klinično depresijo in posttravmatsko stresno motnjo (PTSD), vpliva na način odzivanja možganov človeka na grožnje.
Študija, ki se je pojavila v Naravna nevroznanost, osredotočen na molekulo, znano kot transporter serotonina, ki uravnava količino signalizacije serotonina med možganskimi celicami.
V devetdesetih letih so znanstveniki odkrili, da se zdi, da razlike v zaporedju DNA gena za prenos serotonina nekaterim ljudem dajejo pretirane odzive na stres, vključno z razvojem depresije. Prav zato je po mnenju raziskovalcev postala tarča za zdravljenje depresije in drugih motenj razpoloženja.
Na vrhu DNK prenašalca serotonina so kemične znamke, imenovane metilne skupine, ki pomagajo uravnavati, kje in kdaj je gen aktiven.
Metilacija DNA je ena od oblik epigenetske modifikacije, ki jo preučujejo znanstveniki, ki skušajo razumeti, kako lahko ista genetska koda ustvari toliko različnih celic in tkiv, pa tudi razlike med posamezniki, ki so tako tesno povezani kot dvojčki, so pojasnili raziskovalci.
"Za začetek smo se odločili s transporterjem serotonina, saj o njem vemo veliko biološko, farmakološko, vedenjsko in je eden najboljših genov v nevroznanosti," je povedal starejši avtor Ahmad Hariri, profesor psihologije in nevroznanosti ter član Inštitut Duke za možganske vede.
"Če bomo trdili o pomembnosti epigenetike v človeških možganih, smo želeli začeti z genom, ki ga dokaj dobro razumemo."
Najnovejši poskusi so del študije Duke Neurogenetics Study (DNS), ki preučuje gene, možgansko aktivnost in druge biološke označevalce tveganja za duševne bolezni pri mladih odraslih.
Za to študijo so raziskovalci izvedli neinvazivno slikanje možganov pri prvih 80 kolegij starih udeležencih DNS, prikazali so jim slike jeznih ali prestrašenih obrazov in opazovali odzive globoke možganske regije, imenovane amigdala, ki pomaga oblikovati naše vedenjsko in bioloških odzivov na grožnje in stres.
Izmerili so tudi količino metilacije na DNA transporterja serotonina, izolirani iz sline študentov.
Študija je pokazala, da večja kot je metilacija, večja je reaktivnost amigdale. Povečana reaktivnost amigdale lahko posledično prispeva k pretiranemu stresnemu odzivu in ranljivosti na stresne motnje, pojasnjujejo raziskovalci.
"Na naše presenečenje so že majhne variacije metilacije zadoščale za ustvarjanje razlik med reaktivnostjo amigdale študentov," je povedala vodilna avtorica Yuliya Nikolova, podiplomska študentka iz Haririjeve skupine.
"Količina metilacije je bil boljši napovednik aktivnosti amigdale kot variacija zaporedja DNA, ki je bila prej povezana s tveganjem za depresijo in tesnobo," je opozoril.
Raziskovalci poročajo, da so bili nad odkritjem navdušeni, a tudi previdni, ker je bilo v genetiki veliko ugotovitev, ki se niso nikoli ponovile.
Prav zato so imeli priložnost iskati isti vzorec pri drugačnem naboru udeležencev, tokrat v študiji o najstniških alkoholnih pijačah (TAOS) na Zdravstvenem znanstvenem centru Univerze v Teksasu v San Antoniu.
V sodelovanju z direktorjem TAOS Douglasom Williamsonom so raziskovalci pri 96 mladostnikih med 11 in 15 leti merili reaktivnost amigdale na jezne in prestrašene obraze ter metilacijo gena za prenos serotonina. Analize so po mnenju raziskovalcev pokazale še močnejšo povezavo med metilacijo in reaktivnostjo amigdale.
"Zdaj več kot 10 odstotkov razlik v funkciji amigdale preslika na te majhne razlike v metilaciji," je dejal Hariri. Študija DNS je pokazala nekaj manj kot sedem odstotkov.
V nadaljevanju raziskave so raziskovalci analizirali tudi vzorce metilacije v možganih mrtvih v sodelovanju z Etienne Sibille na Univerzi v Pittsburghu, ki je zdaj v Centru za odvisnost in duševno zdravje v Torontu.
Spet so videli, da je metilacija ene same pege v genu za serotoninski transporter povezana z nižjimi stopnjami izražanja serotoninskega transporterja v amigdali.
"Takrat smo si mislili:" V redu, to je čudovito, "je dejal Hariri.
Po Haririju delo razkriva povezavo: višja metilacija je povezana z manj branja gena. Pojasnil je, da metilacija zmanjšuje izražanje gena, ki nato vpliva na reaktivnost amigdale, verjetno s spreminjanjem signalizacije serotonina.
“Načrtujemo preučiti, kako metilacija tega specifičnega kosa DNK vpliva na možgane. Ta regija gena bi lahko služila zlasti kot pristajališče celičnih strojev, ki se vežejo na DNA in jo berejo, «je dejala Nikolova.
Raziskovalci dodajajo, da nameravajo preučiti tudi vzorce metilacije drugih genov v serotoninskem sistemu, ki bi lahko prispevali k odzivu možganov na grozeče dražljaje.
Vir: Univerza Duke
