Ученые выявили молекулу, которая играет важную роль в развитии реакции на стресс

Запрограммированная гибель клеток избавляет организм от ненужных клеток, например, от избыточного производства нейронов в мозге. Все может пойти не так, если клетки умирают, когда они не должны умирать, или когда они не умирают, когда должны.

Недостаток молекулы под названием DSCAML1, сокращенно от DS cell adhesion molecule like 1, нарушает развитие мозга и повышает базовый уровень кортизола, делая основной гормон стресса менее способным выполнять свою работу во время стресса.

Команда обратилась к рыбкам данио. Это позвоночное животное, генетика которого имеет много общего с генетикой человека и является все более важной моделью для изучения функций и дисфункций мозга человека.

У этих рыбок система, контролирующая стрессовые реакции, начинает развиваться в течение одного - двух дней после оплодотворения, а сигналы кортизола, вызванные стрессом, можно наблюдать уже через четыре - пять дней. Быстрое развитие в сочетании с прозрачностью рыбок дает нейробиологам возможность изучать мозг.

Исследовательская группа обнаружила, что у рыбок с дефицитом DSCAML1 нарушен нормальный процесс гибели клеток, что указывает на роль молекулы в развитии нейронов, регулирующих стресс.

В ходе исследования некоторые из рыбок данио были генетически модифицированы, чтобы помешать программируемой клеточной смерти. Их исходные измерения показали уровень кортизола, основного гормона стресса, в два - три раза выше, чем в контрольной группе.

Ученые сосредоточились на молекуле DSCAML1, поскольку генетические изменения в ее человеческом аналоге наблюдаются у пациентов, страдающих от широкого спектра психических расстройств, включая умственную отсталость, расстройство аутистического спектра, шизофрению, эпилепсию и стрессовые расстройства.

Исследователи создали стрессовую ситуацию, перемешивая воду в аквариумах и изменяя соленость воды - острые стрессовые факторы, которые рыбки испытывали бы в естественной среде обитания. У особей с дефицитом DSCAML1 реакция на стресс была нарушена.

Определив значимость гибели клеток, клиницисты смогут в будущем лучше планировать терапию с помощью МРТ высокого разрешения или других технологий визуализации, позволяющих выявлять группы конкретных типов клеток.