Молекулярные биологи и нейрофизиологи из США обнаружили, что высокий уровень стресса в детстве и подростковые годы приводит к изменениям в структуре «оболочки» белкового генома в нейронах их мозга.
Это объясняет, почему трудное детство повышает риск развития некоторых психических отклонений, сообщила пресс-служба Вашингтонского университета (WashU), передаёт
«Мы обнаружили ранее неизвестный биологический процесс, который связывает трудное детство со склонностью к развитию психических расстройств. Оказалось, что эти невзгоды оставляют реальные физические следы внутри клеток мозга, что даёт нам возможность конкретно изучать механизмы возникновения этих проблем и создавать методы для предотвращения их формирования», — заявила преподаватель WashU Меган Крид, чьи слова цитирует пресс-служба университета.
Исследователи пришли к этому выводу в результате наблюдений за тем, как постоянно высокий уровень стресса влиял на структуру и активность тех областей среднего мозга у мышей, которые отвечают за выработку гормона удовольствия дофамина и которые связаны с развитием зависимости и ряда психических расстройств. В ходе этих экспериментов учёные собирали образцы из нейронов и отслеживали, как стресс влиял на взаимодействия между нервными клетками и активность большого числа генов.
Полученные данные показали, что постоянно высокий стресс повышал активность фермента SETD7 и нескольких других белков, связанных с формированием белков-гистонов, которые поддерживают нить ДНК в скрученном состоянии внутри ядра. Нейроны и другие клетки могут изменять структуру этой «упаковки» белкового генома, добавляя или удаляя специальные метки на поверхности гистонов, что приводит к изменениям в активности генов, «завёрнутых» на этих белковых структурах.
Это открытие побудило учёных изучить, как изменится активность клеток мозга и поведение растущих мышат, если искусственно повысить активность фермента SETD7 в отсутствие внешних источников стресса. Эти эксперименты показали, что изменения, которые он вызывал в «оболочке» ДНК, заставляли грызунов острее реагировать на события окружающего мира, а также снижали их устойчивость к стрессу и делали мышей склонными к тревожности.
В свою очередь, блокирование активности SETD7 предотвращало развитие тревожных состояний у грызунов, выросших в среде с постоянным стрессом, а также делало их похожими по поведению и взаимодействию с сородичами на животных из контрольной группы. Это даёт