Как гормоны стресса действуют на мозг

Хронический стресс – хорошо известная причина расстройств психического здоровья. Новое исследование сделало шаг вперед в понимании того, как глюкокортикоидные гормоны («гормоны стресса») действуют на мозг и каковы их функции. Полученные данные могут привести к более эффективным стратегиям профилактики и лечения психических расстройств.

Исследование, проведенное учеными Бристольского университета и опубликованное в журнале Nature Communications, обнаружило связь между рецепторами кортикостероидов – минералокортикоидными рецепторами (MR) и глюкокортикоидными рецепторами (GR) – и генами ресничек и нейропластичности в гиппокампе – области мозга, которая участвует в преодолении стресса, обучении и памяти.

Цель исследования состояла в том, чтобы выяснить, с какими генами взаимодействуют по всему геному гиппокампа рецепторы MR и GR  во время нормальных циркадных колебаний и после воздействия острого стресса.

Исследовательская группа также хотела выяснить, приведет ли какое-либо взаимодействие к изменениям в экспрессии и функциональных свойствах этих генов.

Исследование объединило передовые технологии секвенирования следующего поколения, биоинформатики и анализа путей, чтобы обеспечить более глубокое понимание действия глюкокортикоидных гормонов с помощью рецепторов MR и GR на активность генов в гиппокампе.

Исследователи обнаружили ранее неизвестную связь между функцией рецепторов MR и функцией ресничек. Реснички – это небольшие волоскоподобные структуры, которые выступают из тел клеток. Эффективная функция ресничек жизненно важна для развития мозга и его постоянной пластичности, но то, как их структура и функции регулируются в нейронах, в значительной степени остается неизвестным.

Открытие новой роли рецепторов MR в структуре и функциях ресничек в связи с развитием нейронов расширило знания о роли этих клеточных структур в головном мозге и может помочь в будущем устранить нарушения, связанные с развитием ресничек.

Команда также обнаружила, что рецепторы MR и GR взаимодействуют со многими генами, которые участвуют в процессах нейропластичности, таких как межнейронная связь, процессы обучения и памяти. Однако некоторые из этих генов связаны с развитием психических расстройств, таких как большое депрессивное расстройство. тревожность, посттравматическое расстройство, а также расстройства шизофренического спектра. Следовательно, дисфункция глюкокортикоидных гормонов, наблюдаемая при хроническом стрессе, может оказывать вредное воздействие на психическое здоровье за счет их воздействия на эти гены уязвимости, обеспечивая потенциальный новый механизм, объясняющий давно известное участие глюкокортикоидов в этиологии психических расстройств.

Хотя необходимы дальнейшие исследования роли глюкокортикоидных гормонов в регуляции этих генов, полученные результаты заполняют пробел между давно известной вовлеченностью глюкокортикоидов в психические расстройства и существованием генов уязвимости.

“Это исследование является существенным шагом вперед в наших усилиях по пониманию того, как эти мощные глюкокортикоидные гормоны воздействуют на мозг и каковы их функции”, – говорит Ханс Реул, профессор неврологии с факультета трансляционных наук о здоровье в Бристольской медицинской школе.

“Мы надеемся, что наши результаты послужат толчком к новым целенаправленным исследованиям роли этих гормонов в этиологии тяжелых психических расстройств, таких как депрессия, тревожность и посттравматическое расстройство”.

Следующие шаги для исследования включают изучение того, как воздействие глюкокортикоидных гормонов на геном гиппокампа посредством рецепторов MR и GR изменяется в условиях хронического стресса. Так же, благодаря новому гранту, будет рассмотрено воздействие глюкокортикоидов посредством рецепторов MR и GR на геном женского мозга. Об этой области исследований у женщин известно очень мало, так как большинство исследований стресса и глюкокортикоидных гормонов проводилось у мужчин.