Novo istraživanje pokazuje zašto su neki ljudi osjetljiviji na stres
Novo istraživanje može objasniti zašto su neki ljudi ranjiviji na stres i psihičke poremećaje povezane sa stresom.
Istraživači sa sveučilišta Duke otkrili su da dodatak kemijske marke na vrhu gena poznatog po sudjelovanju u kliničkoj depresiji i posttraumatskom stresnom poremećaju (PTSP) može utjecati na način na koji mozak osobe reagira na prijetnje.
Studija koja se pojavila u Neuroznanost o prirodi, usredotočena na molekulu poznatu kao transporter serotonina, koja regulira količinu signala serotonina između moždanih stanica.
Devedesetih su znanstvenici otkrili da se čini da razlike u DNK sekvenci gena za prijenos serotonina nekim ljudima daju pretjerani odgovor na stres, uključujući razvoj depresije. Zbog toga je, prema istraživačima, postala meta za liječenje depresije i drugih poremećaja raspoloženja.
Na vrhu DNA transportera serotonina nalaze se kemijske oznake nazvane metilne skupine koje pomažu regulirati gdje i kada je gen aktivan.
Metilacija DNA jedan je od oblika epigenetske modifikacije koji proučavaju znanstvenici pokušavajući shvatiti kako isti genetski kod može proizvesti toliko različitih stanica i tkiva, kao i razlike među jedinkama blisko povezanim poput blizanaca, objasnili su istraživači.
"Odlučili smo započeti s prijenosnikom serotonina jer o njemu znamo mnogo biološki, farmakološki, bihevioralno i jedan je od najbolje okarakteriziranih gena u neuroznanosti", rekao je stariji autor Ahmad Hariri, profesor psihologije i neuroznanosti i član udruge Dukeov institut za mozak.
"Ako ćemo iznositi tvrdnje o važnosti epigenetike u ljudskom mozgu, htjeli smo započeti s genom koji prilično dobro razumijemo."
Najnoviji eksperimenti dio su studije Duke Neurogenetics Study (DNS) koja se bavi genima, moždanom aktivnošću i drugim biološkim markerima rizika za mentalne bolesti u mladih odraslih osoba.
Za ovu su studiju istraživači izveli neinvazivno slikanje mozga u prvih 80 sudionika DNS-a u koledžu, pokazujući im slike bijesnih ili uplašenih lica i promatrajući odgovore duboke moždane regije zvane amigdala, koja pomaže oblikovati naše ponašanje i biološke reakcije na prijetnju i stres.
Također su izmjerili količinu metilacije na DNA transportera serotonina izoliranu iz sline učenika.
Studija je pokazala da što je veća metilacija, to je veća reaktivnost amigdale. Povećana reaktivnost amigdale može zauzvrat pridonijeti pretjeranom odgovoru na stres i ranjivosti na poremećaje povezane sa stresom, objašnjavaju istraživači.
"Na naše iznenađenje, čak i male varijacije metilacije bile su dovoljne da stvore razlike između reaktivnosti amigdale učenika", rekla je vodeća autorica Yuliya Nikolova, diplomirana studentica u Haririjevoj grupi.
"Količina metilacije bila je bolji prediktor aktivnosti amigdale od varijacije sekvence DNA, što je ranije bilo povezano s rizikom od depresije i anksioznosti", napomenuo je.
Istraživači izvještavaju da su bili uzbuđeni zbog otkrića, ali i oprezni, jer je u genetici bilo mnogo nalaza koji nikada nisu ponovljeni.
Zbog toga su iskoristili priliku potražiti isti obrazac u drugom skupu sudionika, ovaj put u Studiji o alkoholnim ishodima tinejdžera (TAOS) u Zdravstvenom znanstvenom centru Sveučilišta Texas u San Antoniju.
Surađujući s direktorom TAOS-a Douglasom Williamsonom, istraživači su izmjerili reaktivnost amigdale na bijesna i uplašena lica, kao i metilaciju gena za prijenos serotonina kod 96 adolescenata između 11 i 15 godina. Analize su otkrile još jaču vezu između metilacije i reaktivnosti amigdale, prema istraživačima.
"Sada se preko 10 posto razlika u funkciji amigdale preslikalo na ove male razlike u metilaciji", rekao je Hariri. DNS studija otkrila je nešto manje od sedam posto.
Nastavivši studiju korak dalje, istraživači su također analizirali obrasce metilacije u mozgu umrlih ljudi u suradnji s Etienneom Sibilleom sa Sveučilišta u Pittsburghu, sada u Centru za ovisnost i mentalno zdravlje u Torontu.
Još jednom su vidjeli da je metilacija jedne točke u genu transportera serotonina povezana s nižim razinama ekspresije transportera serotonina u amigdali.
"Tada smo pomislili:" U redu, ovo je prilično strašno ", rekao je Hariri.
Prema Haririju, rad otkriva vezu: Viša metilacija povezana je s manje čitanja gena. Objasnio je da metilacija umanjuje ekspresiju gena, koji zatim utječe na reaktivnost amigdale, vjerojatno mijenjajući signalizaciju serotonina.
“Planiramo proučiti kako metilacija ovog specifičnog dijela DNA utječe na mozak. Konkretno, ovo područje gena moglo bi poslužiti kao mjesto slijetanja staničnih strojeva koji se vežu za DNK i čitaju je ”, rekla je Nikolova.
Istraživači dodaju da također planiraju proučiti obrasce metilacije drugih gena u sustavu serotonina koji mogu pridonijeti odgovoru mozga na prijeteće podražaje.
Izvor: Sveučilište Duke
