21:00 
Переживание травматического события иногда приводит к долгосрочным биологическим изменениям, которые могут привести к преувеличенной реакции страха на будущие стрессовые события, например, что происходит у людей с посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР). Чтобы лучше понять механизмы регуляции в мозге, которые производят эту биологическую память и преувеличенную реакцию страха, группа исследователей из штата Пенсильвания и Университета Висконсин-Милуоки получила пятилетний грант в размере 3,2 миллиона долларов от Национального института психического здоровья Национального института здравоохранения США.
По данным исследователей, около 7% людей в Соединенных Штатах испытывают посттравматическое стрессовое расстройство в какой-то момент своей жизни; однако в настоящее время не существует лечения, которое последовательно улучшало бы посттравматическое стрессовое расстройство у всех пациентов. Кроме того, женщины примерно в два раза чаще страдают от посттравматического стрессового расстройства, чем мужчины, но неясно, почему.
Страх является важным аспектом выживания, но преувеличенная реакция, например, при посттравматическом стрессовом расстройстве и других тревожных расстройствах, может нанести вред, если мешает нормальному функционированию. Мы хотим знать, что происходит во время травмирующего события, которое постоянно меняет функционирование нашего мозга и как это различается у мужчин и женщин».
Джанин Квапис, профессор биологических наук Пола Берга в Научном колледже штата Пенсильвания в Эберли и руководитель исследовательской группы.
Квапис и ее команда используют систему мышиной модели для изучения части мозга, называемой миндалевидным телом, которая, по ее словам, известна как место Хотя их работа проводится на мышах, Квапис объяснил, что эти структуры высоко консервативны у млекопитающих и могут дать важную информацию о том, как воспоминания о страхе формируются у людей.
В частности, они исследуют, как белки, называемые гистонами, которые помогают упаковывать длинные цепочки ДНК в более компактную форму, могут временно модифицировать определенные гены в мозге во время стрессовых событий. Изменяя степень их связи с ДНК, гистоны могут изменять доступность генов для клеточного механизма, который включает или выключает их без участия человека. изменение лежащей в основе генетической последовательности гена. Этот вид временных изменений называется эпигенетической модификацией.
"Наша гипотеза состоит в том, что когда происходит травмирующее событие, существуют эпигенетические механизмы, которые маркируют гены, критически важные для памяти о страхе, так что эти гены готовы к очень быстрой экспрессии, если произойдет что-то еще плохое", - сказал Квапис. В случае травмы эта реакция может быть слишком интенсивной или возникать слишком часто во время последующих событий».
Квапис и ее исследовательская группа ранее установили, что модификатор гистонов, называемый HDAC3, активен в формировании памяти во время стрессовых событий. Блокируя активность этого белка во время легкого стрессового события, по ее словам, он превращает событие в событие, которое запоминается очень сильно, как если бы оно было более травматичным.
«Мы хотим лучше понять, как работает этот механизм, и посмотреть, есть ли другие эпигенетические механизмы, которые действуют сходным образом", - сказала она. "Если мы сможем охарактеризовать эту молекулярную память о травме, теоретически мы сможем найти способ манипулировать ею, чтобы уменьшить или даже обратить вспять последствия и, в лучшем случае, стереть посттравматическое стрессовое расстройство".
В дополнение к тщательному исследованию HDAC3, команда будет использовать секвенирование РНК для выявления генов в миндалевидном теле, которые чрезмерно экспрессируются во время последующих стрессовых событий. Они также будут использовать метод под названием ChIP-seq для картирования. области генома, на которые влияют эти изменения гистонов во время травмы. После перекрестных ссылок на эти результаты команда будет использовать методы редактирования генов CRISPR/Cas9, чтобы манипулировать лучшими генами-кандидатами, чтобы попытаться предотвратить эти преувеличенные реакции страха.
"Вполне вероятно, что множество различных генов и эпигенетических регуляторов влияют на формирование памяти во время стрессовых событий, и мы надеемся лучше понять, как эта система работает вместе", - сказал Иштван Альберт, исследователь. профессор биоинформатики Департамента биохимии и молекулярной биологии штата Пенсильвания и соавтор гранта: «Как только мы узнаем, как работает система, станет возможным нацеливаться на определенные гены или гистоны, чтобы манипулировать системой таким образом, который может способствовать будущим методам лечения посттравматического стрессового расстройства и других тревожных расстройств».
Исследовательская группа также будет изучать, почему самки с большей вероятностью формируют более сильную реакцию страха. стрессор, который не оказывает длительного воздействия на мышей-самцов.
"Мы хотим знать, требуется ли меньше стресса самкам, чтобы развить более сильную память о страхе, или происходит что-то еще, что приводит к такой преувеличенной реакции", - сказала Карин Фрик, выдающийся профессор психологии в Университете Висконсина-Милуоки и соавтор гранта.
