Стрес послаблює зв’язок між нервовими клітинами
Вперше дослідники продемонстрували роль білка клітинного зв’язку нектин-3 у пов’язаному зі стресом навчанні та дефіциті пам’яті та, змінивши механізм, показали можливу стратегію лікування
Сила і кількість синапсів мають вирішальне значення для функціонування мозку. Вчені під керівництвом Матіаса Шмідта з Інституту психіатрії імені Макса Планка тепер змогли довести, що кількість структурного білка нектин-3, який допомагає стабілізувати контакти синаптичних нервових клітин, зменшується під впливом раннього дитячого стресу. Ефекти зниження рівня нектину-3 є довготривалими когнітивними дефіцитами. Штучно додавши нектин-3, дослідники змогли відновити ці спричинені стресом зміни нервових клітин та компенсувати пов'язаний з цим когнітивний дефіцит у навчанні та роботі з пам'яттю. Це відкриває нові підходи до лікування стресових психічних захворювань, таких як депресія.
"Раніше було відомо, що стрес може негативно вплинути на когнітивні показники, особливо на нашу пам'ять", - пояснює Матіас Шмідт, керівник дослідження. "Новим є те, що за допомогою нектину-3 нам вдалося визначити ключовий білок, який визначає вплив стресу на якість з'єднань нервових клітин".
Нектин-3 - одна з кількох молекул адгезії клітин, які зв’язують клітини між собою. У мозку це відбувається переважно в синапсах, точках зв’язку між нервовими клітинами. У випадку з нектином-3 вчених цікавило, чи регулюється його утворення відомим механізмом стресу кортикотропін-рилізинг-гормону (CRH) і як кількість нектину-3 пов'язане з порушенням навчання або пам'яті.
Порівнюючи метаболізм мозку та поведінку генетично модифікованих мишей з нормальними мишами, дослідники змогли продемонструвати, що тварини з помітним когнітивним дефіцитом та підвищеною продукцією CRH мають менше нектину-3 в гіпокампі, регіоні, який є центральним для пам'яті. Це призвело до значної втрати контактів нервових клітин, що було пов'язано з порушенням пам'яті та поведінкою, подібною до депресії.
Матіас Шмідт пояснює: “Значення нейропептиду CRH для регуляції стресу вже було детально описано в попередніх дослідженнях. Наявні зараз результати підтверджують цю оцінку і на прикладі нектину-3 показують новий рівень, на якому CRH впливає на наші функції мозку ".
Робота вчених має особливе значення, оскільки вони змогли перевернути негативні наслідки дефіциту нектину-3. Завдяки цілеспрямованій надмірній експресії нектину-3 у мишей вони змогли повністю компенсувати втрату контактів нервових клітин - і, отже, здатність вчитися - спричинену стресом. "Питання зараз полягає в тому, чи вдасться розробити препарати, які спеціально збільшують утворення нектину-3 і, таким чином, дають змогу застосовувати новий підхід до лікування найрізноманітніших психічних захворювань, таких як широко поширена депресія", - говорить Матіас Шмідт.