Uued uuringud näitavad, miks mõned inimesed on stressile haavatavamad

Uus uuring võib selgitada, miks mõned inimesed on stressi ja stressiga seotud psühhiaatriliste häirete suhtes haavatavamad.

Duke'i ülikooli teadlased on avastanud, et keemilise märgi lisamine geeni kohale, mis on tuntud oma osaluse tõttu kliinilises depressioonis ja posttraumaatilises stressis (PTSD), võib mõjutada inimese aju reageerimist ohtudele.

Aastal ilmunud uuring Looduse neuroteadus, keskendunud molekulile, mida tuntakse kui serotoniini transporterit, mis reguleerib ajurakkude vahelise serotoniini signaalimise hulka.

1990. aastatel avastasid teadlased, et serotoniini transportergeeni DNA järjestuse erinevused näisid mõnele inimesele andvat stressile, sealhulgas depressiooni tekkele liialdatud vastuseid. Seetõttu on teadlaste sõnul muutunud depressiooni ja muude meeleoluhäirete ravi sihtmärgiks.

Serotoniini transporteri DNA peal asuvad keemilised märgid, mida nimetatakse metüülrühmadeks ja mis aitavad reguleerida seda, kus ja millal geen aktiivne on.

DNA metüleerimine on üks epigeneetilise modifikatsiooni vorme, mida teadlased uurivad, püüdes mõista, kuidas sama geneetiline kood võib toota nii palju erinevaid rakke ja kudesid kui ka kaksikutega tihedalt seotud isendite erinevusi, selgitasid teadlased.

"Otsustasime alustada serotoniini transporteriga, sest teame sellest palju nii bioloogiliselt, farmakoloogiliselt, käitumuslikult kui ka neuroteaduste üks paremini iseloomustatud geene," ütles vanemautor Ahmad Hariri, psühholoogia ja neuroteaduste professor ning Duke'i ajuteaduste instituut.

"Kui kavatseme esitada väiteid epigeneetika tähtsuse kohta inimese ajus, tahtsime alustada geenist, millest oleme üsna hästi aru saanud."

Viimased katsed on osa hertsogi neurogeneetika uuringust (DNS), kus uuritakse noorte täiskasvanute geene, ajutegevust ja muid vaimuhaiguste riski bioloogilisi markereid.

Selle uuringu jaoks viisid teadlased esimese 80 kolledžiealise DNS-i osalejaga läbi mitteinvasiivse ajukuvamise, näidates neile vihaste või hirmuliste nägude pilte ja jälgides sügava ajupiirkonna, amügdala vastuseid, mis aitab kujundada meie käitumist bioloogilised reaktsioonid ohule ja stressile.

Samuti mõõtsid nad metüülimise hulka õpilaste süljest eraldatud serotoniini transporter-DNA-l.

Uuringust selgus, et mida suurem on metüülimine, seda suurem on ka mandelkeha reaktsioonivõime. Amigdala suurenenud reaktiivsus võib omakorda aidata kaasa liialdatud stressireaktsioonile ja haavatavusele stressiga seotud häirete suhtes, selgitavad teadlased.

"Meie üllatuseks piisas isegi väikestest metüülimisvariatsioonidest, et luua erinevusi õpilaste amigdala reaktiivsuse vahel," ütles juhtiv autor Yuliya Nikolova, Hariri grupi kraadiõppur.

"Metüülimise hulk ennustas amigdala aktiivsust paremini kui DNA järjestuse varieerumine, mida oli varem seostatud depressiooni ja ärevuse riskiga," märkis ta.

Teadlaste sõnul on nad avastusest põnevil, kuid samas ka ettevaatlikud, sest geneetikas on olnud palju leide, mida kunagi ei korratud.

Sellepärast leidsid nad võimaluse otsida sama mustrit erinevates osalejate komplektides, seekord Texase ülikooli terviseteaduste keskuse San Antonio teismeliste alkoholitulemuste uuringus (TAOS).

Koostöös TAOS-i direktori Douglas Williamsoniga mõõtsid teadlased nii amügdala reaktiivsust vihaste ja hirmuliste nägude suhtes kui ka serotoniini transporteri geeni metüülimist 96 noorukil vanuses 11 kuni 15 aastat. Analüüsid näitasid teadlaste sõnul veelgi tugevamat seost metüülimise ja amygdala reaktiivsuse vahel.

"Nüüd on üle 10 protsendi amügdala funktsiooni erinevustest kaardistatud nende väikeste metülatsioonierinevustega," ütles Hariri. DNS-i uuringus leiti veidi alla seitsme protsendi.

Uuringut veel ühe sammu edasi tehes analüüsisid teadlased koostöös Etienne Sibille'iga Pittsburghi ülikoolis, nüüd Torontos asuvas sõltuvuse ja vaimse tervise keskuses, ka surnud inimeste aju metülatsiooni mustreid.

Veel kord nägid nad, et ühe koha metüülimine serotoniini transporteri geenis oli seotud madalama serotoniini transporter ekspressiooni tasemega amügdalas.

"Siis mõtlesime:" Hea küll, see on päris vinge, "ütles Hariri.

Hariri sõnul paljastab töö seose: kõrgem metüleerimine on seotud geeni vähem lugemisega. Ta selgitas metüülimist, mis summutab geeni ekspressiooni, mis seejärel mõjutab amygdala reaktiivsust, eeldatavasti muutes serotoniini signaalimist.

"Plaanime uurida, kuidas selle spetsiifilise DNA bitti metüleerimine mõjutab aju. Eelkõige võib see geeni piirkond olla maandumispaigaks rakumasinatele, mis seonduvad DNA-ga ja loevad seda, ”ütles Nikolova.

Teadlased lisavad, et kavatsevad uurida ka serotoniinisüsteemi teiste geenide metüleerimismustreid, mis võivad aidata aju reageerida ähvardavatele stiimulitele.

Allikas: Duke'i ülikool