Studiul la șoareci constată că stresul timpuriu poate schimba genele din creier

Stresul timpuriu al vieții codifică susceptibilitatea pe tot parcursul vieții la stres prin modificări genetice într-o regiune a creierului implicată în dispoziție și depresie, potrivit unui nou studiu.

Studiul, realizat la Școala de Medicină Icahn din Muntele Sinai din New York, se concentrează pe epigenetică, studiul modificărilor în acțiunea genelor cauzate nu de modificările codului ADN pe care le moștenim de la părinții noștri, ci de molecule care reglează atunci când , unde și în ce măsură este activat materialul nostru genetic.

Această reglementare derivă, în parte, din funcția factorilor de transcripție - proteine ​​specializate care se leagă de secvențe specifice de ADN din genele noastre și fie încurajează sau închid expresia unei gene date, explică cercetătorii.

Studiile anterioare au sugerat că stresul timpuriu al vieții crește riscul de depresie și alte sindroame psihiatrice, dar neurobiologia care leagă cele două a rămas evazivă până acum, potrivit oamenilor de știință.

Lucrarea noastra identifica o baza moleculara pentru stres in timpul unei ferestre de dezvoltare sensibile, care programeaza raspunsul unui mouse la stres la maturitate, a declarat Catherine Peña, Ph.D., investigator principal al studiului. „Am descoperit că întreruperea îngrijirii materne a șoarecilor produce modificări ale nivelurilor a sute de gene din zona tegmentală ventrală (VTA) care amorsează această regiune cerebrală într-o stare asemănătoare depresiei, chiar înainte de a detecta modificări comportamentale.

„În esență, această regiune a creierului codifică o susceptibilitate pe tot parcursul vieții, latentă la depresie, care este dezvăluită numai după ce se confruntă cu stres suplimentar”, a spus ea.

Cercetătorii au identificat un rol pentru factorul de transcripție de dezvoltare ortodenticul homeobox 2 (Otx2) ca regulator principal al acestor modificări genetice.

Echipa de cercetare a arătat că șoarecii care au fost stresați într-o perioadă sensibilă (din ziua 10-20 postnatală) au suprimat Otx2 în VTA. În timp ce nivelurile de Otx2 s-au recuperat până la maturitate, suprimarea a pus deja în mișcare modificări ale genelor care au durat până la maturitate, indicând faptul că stresul timpuriu al vieții perturbă programarea de dezvoltare specifică vârstei orchestrată de Otx2, au spus cercetătorii.

Șoarecii stresați în timpul perioadei sensibile la începutul vieții au fost mai predispuși să cedeze comportamentului asemănător depresiei la vârsta adultă, dar numai după un stres suplimentar al adulților.

Toți șoarecii au acționat normal înainte de stresul social suplimentar al adulților, dar o „a doua lovitură” de stres a fost mai probabil să declanșeze un comportament asemănător depresiei pentru șoarecii stresați în perioada de timp sensibilă, a constatat studiul.

Pentru a testa prezicerea că Otx2 a fost de fapt responsabil pentru sensibilitatea la stres, echipa de cercetare a dezvoltat instrumente virale care au fost folosite fie pentru creșterea, fie pentru scăderea nivelurilor de Otx2. Au descoperit că suprimarea Otx2 la începutul vieții era atât necesară, cât și suficientă pentru o susceptibilitate crescută la stresul adulților.

„Am anticipat că vom fi capabili să ameliorăm sau să imităm efectele stresului timpuriu prin schimbarea nivelurilor de Otx2 în perioada sensibilă timpurie”, a spus Peña. „Acest lucru a fost adevărat pentru efectele de lungă durată asupra comportamentului asemănător depresiei, dar oarecum spre surprinderea noastră am putea schimba și sensibilitatea la stres pentru perioade scurte de timp prin manipularea Otx2 la vârsta adultă”.

Potrivit cercetătorilor, se știe puțin despre existența unor perioade sensibile în copilărie, când stresul și adversitatea afectează cel mai mult dezvoltarea creierului și, în special, sistemele de reglare a emoțiilor.

Acest studiu este primul care folosește instrumente la nivel de genom pentru a înțelege modul în care stresul timpuriu al vieții modifică dezvoltarea VTA, oferind noi dovezi pentru ferestrele sensibile în dezvoltarea emoțiilor, au spus cercetătorii.

„Această paradigmă a șoarecilor va fi utilă pentru înțelegerea corelațiilor moleculare ale riscului crescut de depresie rezultat din stresul timpuriu al vieții și ar putea deschide calea căutării unor astfel de ferestre sensibile în studiile la om”, spune Eric J. Nestler, MD, Ph.D. , Nash Family Profesor de Neuroștiințe și Director al Institutului Friedman Brain din Muntele Sinai și investigator principal al studiului.

„Scopul final de traducere al acestei cercetări este de a ajuta descoperirile de tratament relevante pentru persoanele care au suferit stres și traume în copilărie.”

Studiul a fost publicat în jurnal Ştiinţă.

Sursa: Spitalul Muntele Sinai