Обнаружены изменения в клетках мозга, связанные с ПТСР

Человеческий мозг состоит из миллиардов взаимосвязанных клеток, которые постоянно взаимодействуют друг с другом. В новом исследовании, опубликованное в журнале Nature, на уровне отдельных клеток рассматривается, как может нарушаться клеточная коммуникация в мозге, пострадавшем от посттравматического стрессового расстройства (ПТСР).

До недавнего времени у исследователей не было технологии для изучения генетических вариаций внутри отдельных клеток. Но теперь, когда это стало доступно, команда под руководством доцента кафедры психиатрии доктора Мэтью Гирдженти анализирует клетки головного мозга, чтобы выявить генетические варианты, которые могут быть связаны с такими психическими заболеваниями, как большое депрессивное расстройство и ПТСР.

Их последнее исследование стало одним из первых, в котором изучается основное психическое расстройство ПТСР на уровне отдельных клеток.

В течение многих лет врачи назначали антидепрессанты для лечения этого расстройства, поскольку в настоящее время нет лекарств, специально разработанных для лечения ПТСР. Гирдженти надеется, что выявление новых молекулярных сигнатур, связанных с психическим заболеванием, поможет исследователям научиться разрабатывать новые лекарства или перепрофилировать существующие для более эффективного лечения.

“Мы пытаемся выяснить, что же идет не так при психических расстройствах, чтобы понять нейробиологические механизмы, лежащие в основе этих заболеваний”, – говорит он. “Мы надеемся, что сможем определить области, в которых потенциально возможно лечение – это наша конечная цель”.

Для нового исследования ученые использовали посмертную ткань человеческого мозга от доноров с ПТСР и без него. Они также проанализировали ткани людей, у которых было диагностировано большое депрессивное расстройство, которое часто диагностируется у людей с ПТСР, чтобы лучше понять как общие черты, так и различия в молекулярных механизмах этих состояний. В частности, они изучили дорсолатеральную префронтальную кору – область мозга, связанную с исполнительными функциями и эмоциональной регуляцией. “Это самая уникальная область мозга человека”, – объясняет Гирдженти.

Во всех трех группах исследователи выделили отдельные клетки из этой области мозга, уделив особое внимание ядрам, в которых упакована ДНК клеток и которые производят РНК. Это позволило команде наблюдать генетическую изменчивость между группами.

В мозге пациентов с ПТСР и большим депрессивным расстройством обнаружены ключевые изменения в геноме

Анализ мозга пациентов с посттравматическим стрессовым расстройством выявил изменения в генах, связанных с типом нейронов, известных как тормозные нейроны. “Это нейроны тонкой настройки”, – говорит Гирдженти. Они регулируют работу других нейронов и предотвращают их чрезмерную активность.

В мозге людей с посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР) и большим депрессивным расстройством (БДР) команда ученых наблюдала снижение величины взаимодействия этих нейронов. Исследователи полагают, что это снижение взаимодействия может способствовать гипервозбудимому состоянию префронтальной коры. После травмирующего события эта повышенная возбудимость может вызвать симптомы, обычно связанные с ПТСР, такие как повышенное возбуждение (чрезмерно активная реакция “бей или беги”) и ночные кошмары.

Исследователи также обнаружили различия в микроглии – иммунных клетках головного мозга. Интересно, что они обнаружили избыточную коммуникацию между этими клетками в мозге пациентов с большим депрессивным и недостаточную коммуникацию в мозге пациентов с ПТСР.

“ПТСР и большое депрессивное расстройство, как правило, очень похожи друг на друга и имеют много общих генетических изменчивостей”, – говорит Гирдженти.

“Это открытие, по-видимому, отличает их друг от друга”. Его команда надеется продолжить изучение этих различий и выяснить, как они могут способствовать развитию этих двух расстройств.

Более того, они обнаружили, что в мозге пациентов с ПТСР также наблюдаются изменения генома, связанные с нарушением регуляции эндотелиальных клеток. Эти клетки являются частью сосудистой сети мозга и взаимодействуют с остальным организмом. Предыдущие исследования показали, что у людей с ПТСР повышен уровень гормонов стресса, которые поступают в мозг через кровеносные сосуды. “Мы считаем, что количество гормона стресса, попадающего в мозг, может быть увеличено из-за нарушения работы эндотелиальных клеток”, – говорит Гирдженти.

Раскрытие секретов мозга для разработки новых методов лечения

В отличие от болезни Альцгеймера и болезни Паркинсона, которые сопровождаются заметными изменениями в мозге при визуализации, ученые очень мало знают о нейробиологических механизмах, лежащих в основе ПТСР. Гирдженти надеется, что, углубляясь в изучение молекулярного уровня, эти знания помогут разработать более эффективные методы лечения этого расстройства.

“Мы уже определили пути – то есть то, как гены взаимодействуют друг с другом, – на которые, как мы считаем, можно воздействовать с помощью определенных препаратов”, – говорит он. “Это стало возможным только благодаря изучению отдельных клеток и отдельных молекулярных изменений. Теперь нам нужно попытаться найти препараты, которые смогут обратить эти изменения вспять”.

В будущих исследованиях команда Гирдженти планирует изучить другие области мозга, которые могут быть вовлечены в патологию ПТСР, например гипоталамус, который регулирует выработку гормонов стресса.

“Дорсолатеральная префронтальная кора головного мозга изучена очень хорошо”, – говорит Гирдженти. “Но есть и другие области мозга, о которых мы знаем гораздо меньше, и они с такой же вероятностью могут хранить секреты недуга. И, возможно, есть еще более ценные области для изучения с точки зрения терапии”.

Подпишитесь на сайт Психолог в интернете
в Telegram или ВКонтакте.
Помощь психолога