Американские ученые обнаружили ген, экспрессия которого подавляет развитие посттравматического синдрома у самок мыши. Как оказалось, ген кодирует прион-подобный белок. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Reports.
Прионы — особый класс инфекционных агентов. В норме белки обладают строгим генетически-выверенным порядком расположения аминокислотных цепей в пространстве. Так, форма белковой молекулы может варьироваться от «пропеллера» до «сэндвича».
Однако при формировании «неправильной», «схлопнутой» конформации собственные белки организма приобретают возможность агрегировать в нерастворимые тяжи — фибриллы, что поначалу просто затрудняет работу клетки, а впоследствии приводит к ее гибели.
Приону достаточно касания со здоровым белком, чтобы рекрутировать его в пул патогенных протеинов, а уже «зараженные» необычайно устойчивы к лечению.
В 2003 году команда доктора Эрика Кандель, американского психиатра, нейробиолога, профессора биохимии в Центре нейробиологии и поведения Колумбийского университета и, наконец, нобелевского лауреата по физиологии и медицине, продемонстрировала, что прион-подобный белок CPEB3 способствует поддержанию долговременных воспоминаний. Исследование подтвердило теорию о том, что в ряде случаев прионы могут не быть вредными, но даже служить благому делу. Новая работа под руководством того же автора исследовала другой прион-подобный белок TIA1 и кодирующий его ген.
«Когда нейроны переживают стресс, например, в ответ на вирусную инфекцию, белок TIA1 изолирует незначимые в данный момент биомолекулы внутри клетки, — комментирует исследование ведущий автор исследования доктор Джозеф Рэйман, научный сотрудник лаборатории Канделя. — Это позволяет клетке сосредоточить все свои усилия на борьбе со стрессовым состоянием».
TIA1 присутствует во многих областях мозга, однако белок особенно активен в вентральном гиппокампе — области, которая, как известно, регулирует воспоминания, связанные со стрессом и страхом. Кандель и Рейман задались вопросом, могут ли нарушения TIA1 повлиять на память о страхе, что играет ключевую роль в развитии посттравматического синдрома.
В ходе эксперимента ученые изменяли количество TIA1 в вентральном гиппокампе как самцов, так и самок мышей. Мыши были обучены ассоциировать безвредный запах этанола со стрессом. Попав в среду, ароматизированную этанолом, животные проявляли избегающее поведение.
Удаляя TIA1, исследователи наблюдали потрясающие результаты: отсутствие белка никак не влияло на самцов мышей, но избегающие реакции самок проявлялись более резко. Судя по всему, без этого белка их пугающие воспоминания усиливались.
Это значительное различие в поведении гендеров может стать ключом к тому, почему посттравматический синдром встречается у женщин намного чаще, чем у мужчин. Это открытие также подчеркивает необходимость включения самок мышей в лабораторные эксперименты, несмотря на то, что циклические изменения гормонального фона усложняют прочтение результатов.
«Ген, кодирующий TIA1 у мышей, также существует и в геноме человека, — утверждает доктор Рейман. — В настоящее время мы заинтересованы в том, чтобы раскрыть, как уровень белка TIA1 влияет на стрессовые реакции в организме человека. Уже сейчас наша команда активно трудится над анализом ДНК человека».
Читайте также: 16 женщин-врачей из кино.
