Немедленные ранние гены (IEG) — это класс генов, которые очень быстро реагируют на раздражители окружающей среды, в том числе на стресс. ИЭГ реагируют на фактор стресса, активируя другие гены, которые приводят к пластичности нейронов, способности клеток мозга изменять форму и функционировать в ответ на изменения в окружающей среде. В конечном итоге именно процесс пластичности нейронов дает мозгу возможность учиться и адаптироваться к новому опыту.Одним из типов белков, продуцируемых ИЭГ, являются так называемые белки реакции раннего роста (EGR), которые преобразуют влияние окружающей среды в долгосрочные изменения в головном мозге.
Эти белки обнаруживаются по всему мозгу и в высокой степени вырабатываются в ответ на изменения окружающей среды, такие как стрессовые стимулы и лишение сна. Без действия этих белков клетки мозга и сам мозг не могут должным образом реагировать на множество стимулов, постоянно получаемых из окружающей среды.Эффективная нейрональная пластичность также зависит от нейротрофинов, которые являются регуляторными факторами, способствующими развитию и выживанию клеток мозга.
Нейротрофический фактор головного мозга (BDNF) — это нейротрофин, который в основном обнаруживается в головном мозге. Он был широко исследован у пациентов с BD и был предложен в качестве отличительного признака BD. Действительно, некоторые исследования показали, что уровни BDNF в сыворотке пациентов с BD снижаются всякий раз, когда пациенты переживают период депрессии, гипомании или мании. Другие исследования показали, что независимо от настроения у пациентов с BD снижается уровень BDNF.
В целом, изменения уровней BDNF кажутся характерными для пациентов с BD, которые могут вносить вклад в патофизиологию заболевания.Теперь международная группа исследователей из Федерального университета в Риу-Гранди-ду-Сул в Бразилии, Медицинского колледжа Университета Аризоны в США и Университета Макмастера в Канаде опубликовала статью, соединяющую точки между этими двумя игроками, чтобы объяснить наблюдаемое нарушение клеточной устойчивости. в BD, что, по большому счету, может быть связано с нарушенной устойчивостью пациентов с BD к реакции на события, включая стресс.
В предыдущем исследовании, проведенном группой в 2016 году, один тип гена IEG, известный как EGR3, который обычно реагирует на события окружающей среды и стрессовые стимулы, был обнаружен подавленным в мозгу пациентов с BD, что свидетельствует о том, что при столкновении со стрессором EGR3 в Пациенты с BD не реагируют на стимул должным образом. Действительно, пациенты с BD очень склонны к стрессу и им труднее справляться со стрессом или адаптироваться к нему по сравнению со здоровыми людьми. Исследовательская группа теперь предполагает, что и EGR3, и BDNF могут играть решающую роль в нарушении клеточной устойчивости, наблюдаемой при BD, и что каждый из этих двух генов может влиять на экспрессию друг друга в клетке. «Мы считаем, что пониженный уровень BDNF, который широко наблюдается у пациентов с BD, вызван тем фактом, что EGR3 репрессируется в головном мозге пациентов с BD. Две молекулы взаимосвязаны в регуляторном пути, который нарушается у пациентов с BD», — говорит Фабио Кламт, ведущий автор статьи под названием «Немедленноранний ген EGR3 и нейротрофический фактор мозга при биполярном расстройстве», опубликованной 5 февраля в журнале Frontiers in Behavioral Neuroscience.
Авторы также добавляют, что тот факт, что EGR3 очень быстро реагирует на раздражители окружающей среды, делает молекулу потенциальной мишенью для лекарств. «Можно представить, что EGR3 может быть модулирован для увеличения его экспрессии и экспрессии BDNF, что может иметь положительное влияние на пациентов с BD», — говорит Бьянка Пфаффенселлер, ученый, работающий в Hospital de Clinicas de Porto Alegre, в Бразилии. , и первый автор исследования.Идея о том, что психические расстройства следует рассматривать как любое другое хроническое заболевание, в котором важную роль играет лежащая в основе биология, заменила старые описания психических заболеваний как результат плохого психологического воздействия. Как сказал лауреат Нобелевской премии Эрик Кандел, «все психические процессы — это процессы мозга, и поэтому все нарушения психического функционирования являются биологическими заболеваниями».
Перспективная статья, написанная Фабио Кламтом и его коллегами, поддерживает эту точку зрения, предлагая новое понимание биологии, лежащей в основе этого пожизненного и разрушительного психического расстройства, затрагивающего миллионы людей во всем мире.