Как мозг мужчин и женщин реагирует на стресс

Известно, что высокий уровень стресса способствует развитию многих психических и медицинских заболеваний, включая депрессию, тревожные расстройства, гипертонию и болезни сердца. Прошлые тематические исследования показывают, что психические расстройства, связанные со стрессом, могут проявляться по-разному у мужчин и женщин, причем у представителей обоих полов часто преобладают различные симптомы.

Исследователи из Института психиатрии Макса Планка недавно провели исследование, направленное на лучшее понимание биологических процессов, лежащих в основе этих хорошо задокументированных половых различий в реакциях на стресс. В их статье, опубликованной в журнале Cell Reports, определяются конкретные типы клеток, которые реагируют на воздействие стресса у мужчин и женщин.

“Хорошо известно, что болезни, которые возникают, когда люди испытывают высокую стрессовую нагрузку в течение своей жизни или во время болезни, когда человек не способен эффективно реагировать на стресс, проявляются по-разному у женщин и мужчин”, – говорит исследовательница Елена Бривио.

“Например, если взять в качестве примера депрессию, мы знаем, что почти 2/3 всех пациентов с депрессией – женщины”.

“Но мы также знаем, что у женщин и пациентов-мужчин развиваются разные наборы симптомов, и они развиваются с разной скоростью (например, склонность к самоубийству и гнев чаще встречаются у мужчин, апатия и социальная ломка чаще встречается у женщин). Однако мы не знаем причин, по которым существуют эти различия на молекулярном и клеточном уровнях”.

Чтобы разобраться, как мозг мужчин и женщин реагирует на стресс, Бривио и ее коллеги провели серию экспериментов на мышах. В этих экспериментах они подвергли мышей стрессу и исследовали различные типы клеток в области мозга, которая, как известно, координирует реакции на стресс, а именно в паравентрикулярном ядре гипоталамуса.

“Чтобы изучить реакцию клеток головного мозга на стресс, мы использовали новейший и продвинутый метод, называемый секвенированием одноклеточной РНК”, – объясняет Бривио. “Этот метод позволяет нам количественно определить, какие гены – части ДНК, которые координируют жизнь и активность клетки, – присутствуют в клетках. Затем мы проверили, какие гены изменились, когда у животных развилась нормальная реакция на стресс, и отличалась ли эта реакция, когда животные находились в состоянии хронического стресса”.

Используя секвенирование одноклеточной РНК, исследователи попытались определить, какие клетки были наиболее чувствительны к стрессу и подвержены хроническим стрессовым состояниям в мозге мышей-самцов и самок. Затем они сравнили свои наблюдения для двух полов, чтобы выявить сходства или различия между этими чувствительными к стрессу типами клеток.

В конечном счете, Бривио и ее коллеги смогли идентифицировать различные типы клеток мозга, которые, по-видимому, участвуют в реакции на стресс и мужчин и женщин. Их анализ был сосредоточен как на нейронах, так и на глиальных клетках, играющих поддерживающую роль, которые защищают активность и связи нейронов.

“Мы обнаружили, что наиболее чувствительным типом клеток являются так называемые олигодендроциты, которые поддерживают нейроны и позволяют им работать должным образом, тесно взаимодействуя с ними”, – говорит Бривио.

“Мы показали, что олигодендроциты изменяются, если самцы подвергаются хроническому стрессу, они кажутся менее сложными и менее зрелыми”.

“Но это было верно только для самцов, а не для самок. Это говорит нам о том, что олигодендроциты могут оказаться важными клетками, которые необходимо дополнительно изучить, когда мы попытаемся понять влияние стресса на мозг и его функциональность, но мы должны учитывать, что, скорее всего, мы обнаружим что-то разное у мужчин и женщин”.

Исследовательская группа собрала новые данные о том, как мозг мужчин и женщин реагирует на стресс, предоставив частичное биологическое объяснение ранее задокументированным половым различиям в проявлении расстройств, связанных с воздействием стресса. Хотя их результаты сами по себе трудно интерпретировать, они могут проложить путь к новым открытиям, потенциально помогая разработать более эффективные препараты, специфичные для пола, для лечения заболеваний, вызванных стрессом.

“В последующих исследованиях было бы интересно лучше понять, насколько различаются олигодендроциты у мужчин и женщин и величину изменений, которые мы уже наблюдали”, – добавляет Бривио. “Являются ли менее сложные клетки, которые мы наблюдали у мужчин, хорошей новостью или плохой новостью?”.

“Затем мы могли бы попытаться понять, какие молекулярные механизмы приводят к этим изменениям, и попытаться предотвратить их, если они являются плохими новостями, или попытаться вызвать их у женщин, если это хорошие новости. Это позволило бы нам понять, можно ли разработать новые лекарства, нацеленные на эти клетки, и смогут ли они помочь людям, страдающим расстройствами, связанными со стрессом, или даже другими расстройствами”.

Нарушение функционирования или гибель олигодендроцитов также были связаны с другими патологиями и заболеваниями, таким образом, это недавнее исследование может иметь более широкие последствия. В будущем, например, это могло бы послужить основой для новых исследований, изучающих биологические половые различия при некоторых других заболеваниях, которые еще плохо изучены.