Мышь с избытком моноаминоксидазы А в мозге постоянно тревожится. (Фото Droughtmaster.)
Увеличив в мозге мышей активность фермента, расщепляющего нейромедиаторы серотонин и норадреналин, исследователи добились от животных абсолютной тревожности и стрессовой депрессии.
Наша эмоциональная жизнь во всей её сложности во многом зависит от баланса нейромедиаторов, среди которых особое место занимают серотонин и норадреналин. Оба расщепляются моноаминоксидазой А (МАО-А), и если фермент слишком активен, это может привести к депрессии, тревоге и прочим неприятным психологическим расстройствам. Многие антидепрессанты как раз работают с системой, которая управляет балансом нейромедиаторов, предотвращая чрезмерное падение их уровня в мозге.
Понятно, что один из самых очевидных способов повлиять на баланс нейромедиаторов — вмешаться в работу моноаминооксидазы. К примеру, ускорить или замедлить разрушение фермента. Как известно, в клетке есть специальная система утилизации старых, испорченных или неправильно свёрнутых белков: на белок, от которого клетке нужно избавиться, вешается убиквитиновая метка, после чего он отправляется на расщеплениепротеасомой, большим надмолекулярным агрегатом-мусорщиком.
Чтобы проверить, можно ли с помощью убиквитинилирования повлиять на уровень МАО-А, Миюки Кабаяма и его коллеги из Института физико-химических исследований RIKEN (Япония) создали генетически модифицированных мышей, у которых был выключен ген убиквитинлигазы E3, непосредственно пришивающей убиквитиновую метку к молекулам белка, которые предназначены к утилизации.
Такая модификация, как пишут исследователи в Journal of Neuroscience, кардинальным образом меняла характер мышей, их эмоциональный портрет. Без убиквитинлигазы мыши вообще предпочитали не покидать убежища, что указывало на повышенную тревожность и стресс: обычные грызуны всё-таки проводят довольно много времени, исследуя новые территории, порой даже выходя на открытое пространство.
У тревожных и депрессивных модифицированных мышей, по словам учёных, было очень мало серотонина и норадреналина; это касалось в первую очередь голубого пятна, миндалевидного тела и префронтальной коры, то есть зон, отвечающих за эмоции и реакцию на стресс. Одновременно наблюдалась повышенная активность фермента МАО-А, который расщеплял норадреналин в голубом пятне, считающемся основным поставщиком этого нейромедиатора в мозге.
Повышенную активность МАО-А объяснить легко: раз оказался выключенным механизм, который утилизировал этот белок, то и молекул его стало намного больше. Некоторые ингибиторы фермента, по словам авторов работы, возвращали мышей в нормальное эмоциональное состояние.
Моноаминоксидаза А (или, вернее, её роль в формировании психики) довольно бурно дискутируется: результаты исследований на человеке оказались весьма двусмысленными, и принято говорить, что влияние МАО-А на тревожность, антисоциальность и т. п. зависит от многих дополнительных факторов, в частности от индивидуального психологического опыта. И вот теперь японские исследователи надеются, что с помощью мышей, эмоциями которых можно управлять генетическими методами, им удастся понять, как именно индивидуальный опыт влияет на действие моноаминоксидазы на психику.
Подготовлено по материалам RIKEN. Изображение на заставке принадлежит Shutterstock.
Загрузка...