Streszczenie: Międzynarodowy zespół naukowców zidentyfikował gen w mózgu odpowiedzialny za objawy lękowe i odkrył, że modyfikacja tego genu może zmniejszyć poziom lęku, oferując nowy cel dla leków na zaburzenia lękowe. Odkrycie zwraca uwagę na nowy szlak miR483-5p/Pgap2 w ciele migdałowatym, który reguluje reakcję mózgu na stres i zapewnia potencjalne podejście terapeutyczne w przypadku zaburzeń lękowych.

Źródło: Uniwersytet w Bristolu

Międzynarodowy zespół naukowców zidentyfikował gen w mózgu odpowiedzialny za objawy lękowe. Co najważniejsze, wykazano, że modyfikacja genu zmniejsza poziom lęku, oferując ekscytujący nowy cel dla leków na zaburzenia lękowe.

Odkrycie, prowadzone przez naukowców z uniwersytetów w Bristolu i Exeter, zostało dziś opublikowane w Internecie (25 kwietnia) w Komunikacja natury.

Zaburzenia lękowe są powszechne u jednej na cztery osoby, u których przynajmniej raz w życiu zdiagnozowano zaburzenie. Poważny uraz psychiczny może wywołać zmiany genetyczne, biochemiczne i morfologiczne w neuronach w ciele migdałowatym mózgu – regionie mózgu związanym z lękiem wywołanym stresem, co prowadzi do wystąpienia zaburzeń lękowych, w tym ataków paniki i zespołu stresu pourazowego.

Jednak skuteczność obecnie dostępnych leków przeciwlękowych jest niska, a ponad połowa pacjentów nie osiąga remisji po leczeniu. Ograniczony sukces w opracowywaniu silnych leków anksjolitycznych (przeciwlękowych) jest wynikiem naszego słabego zrozumienia obwodów nerwowych leżących u podstaw lęku i zdarzeń molekularnych powodujących stany neuropsychiatryczne związane ze stresem.

W tym badaniu naukowcy starali się zidentyfikować zdarzenia molekularne w mózgu, które leżą u podstaw lęku. Skupili się na grupie cząsteczek, znanych jako miRNA w modelach zwierzęcych. Ta ważna grupa cząsteczek, występująca również w ludzkim mózgu, reguluje wiele docelowych białek kontrolujących procesy komórkowe w ciele migdałowatym.

Po ostrym stresie zespół odkrył zwiększoną ilość jednego typu cząsteczki o nazwie miR483-5p w ciele migdałowatym myszy. Co ważne, zespół wykazał, że zwiększona miR483-5p tłumiła ekspresję innego genu, Pgap2, co z kolei napędza zmiany w morfologii neuronów w mózgu i zachowanie związane z lękiem.

Wspólnie naukowcy wykazali, że miR-483-5p działa jak hamulec molekularny, który kompensuje zmiany ciała migdałowatego wywołane stresem, aby promować ulgę w lęku.

Odkrycie nowego szlaku miR483-5p/Pgap2 w ciele migdałowatym, poprzez który mózg reguluje swoją reakcję na stres, jest pierwszym krokiem w kierunku odkrycia nowych, silniejszych i bardzo potrzebnych metod leczenia zaburzeń lękowych, które wzmocnią ten szlak.

Dr Valentina Mosienko, jedna z głównych autorek badania oraz stypendystka MRC i wykładowca neurobiologii w Szkole Fizjologii, Farmakologii i Neuronauki w Bristolu, powiedziała: „Stres może wywołać początek wielu stanów neuropsychiatrycznych, które mają swoje źródło w niekorzystnym połączenie czynników genetycznych i środowiskowych.

„Podczas gdy niski poziom stresu jest równoważony naturalną zdolnością mózgu do przystosowania się, ciężkie lub długotrwałe traumatyczne doświadczenia mogą pokonać ochronne mechanizmy odporności na stres, prowadząc do rozwoju stanów patologicznych, takich jak depresja lub lęk.

„MiRNA są strategicznie przygotowane do kontrolowania złożonych stanów neuropsychiatrycznych, takich jak lęk. Ale mechanizmy molekularne i komórkowe, których używają do regulowania odporności na stres i podatności, były do ​​tej pory w dużej mierze nieznane.

„Szlak miR483-5p/Pgap2, który zidentyfikowaliśmy w tym badaniu, którego aktywacja wywiera działanie zmniejszające lęk, oferuje ogromny potencjał w rozwoju terapii przeciwlękowych dla złożonych schorzeń psychicznych u ludzi”.

O tej genetyce i wiadomościach z badań nad lękiem

Autor: Biuro prasowe
Źródło: Uniwersytet w Bristolu
Kontakt: Biuro Prasowe – Uniwersytet w Bristolu
Obraz: Obraz jest w domenie publicznej

Orginalne badania: Otwarty dostęp.
„miR-483-5p kompensuje funkcjonalne i behawioralne skutki stresu u samców myszy poprzez ukierunkowaną na synapsy represję Pgap2 w podstawno-bocznym ciele migdałowatym” autorstwa Mariusza Muchy i in. Komunikacja natury

Abstrakcyjny

miR-483-5p kompensuje funkcjonalne i behawioralne skutki stresu u samców myszy poprzez ukierunkowaną na synapsy represję Pgap2 w podstawno-bocznym ciele migdałowatym

Ciężki uraz psychiczny wyzwala zmiany genetyczne, biochemiczne i morfologiczne w neuronach ciała migdałowatego, które leżą u podstaw rozwoju wywołanych stresem nieprawidłowości behawioralnych, takich jak wysoki poziom lęku. miRNA to małe, niekodujące fragmenty RNA, które koordynują złożone odpowiedzi neuronalne poprzez jednoczesną represję transkrypcji/translacji wielu docelowych genów.

Tutaj pokazujemy, że miR-483-5p w ciele migdałowatym samców myszy równoważy strukturalne, funkcjonalne i behawioralne konsekwencje stresu, promując zmniejszenie zachowań przypominających lęk.

Pod wpływem stresu miR-483-5p jest regulowany w górę w przedziale synaptycznym neuronów ciała migdałowatego i bezpośrednio tłumi trzy geny związane ze stresem: Pgap2, Gpx3 I Macf1. Regulacja w górę miR-483-5p prowadzi do selektywnego skurczu dystalnych części altany dendrytycznej i przekształcenia niedojrzałych filopodiów w dojrzałe, przypominające grzyby kolce dendrytyczne.

Zgodnie z jego rolą w zmniejszaniu odpowiedzi na stres, regulacja w górę miR-483-5p w podstawno-bocznym ciele migdałowatym powoduje zmniejszenie zachowań lękowych. Wywołane stresem neuromorfologiczne i behawioralne efekty miR-483-5p można podsumować poprzez hamowanie za pośrednictwem shRNA Pgap2 i zapobiegano przez jednoczesną nadekspresję oporności na miR-483-5p Pgap2.

Nasze wyniki pokazują, że miR-483-5p jest wystarczający do wywołania redukcji zachowań podobnych do lęku i wskazuje na pośredniczoną przez miR-483-5p represję Pgap2 jako krytyczne zdarzenie komórkowe równoważące funkcjonalne i behawioralne konsekwencje stresu psychicznego.