Ученые ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» выяснили, что если повысить экспрессию гена 5-НТ7 рецепторов, то можно снизить проявления сезонной депрессии. Об этом автор работы сообщил на конференции, прошедшей в рамках форума OpenBio 2019.
По данным ВОЗ, депрессивные расстройства входят в четверку заболеваний, которые чаще всего приводят к инвалидности или суициду. Этими состояниями страдают около 350 миллионов человек, и каждый пятый из них болеет сезонной депрессией. Статистика показывает, что частота возникновения этого недуга возрастает вместе с географической широтой к полюсам (то есть значительная часть территории Российской Федерации находится в зоне риска).
Основа лечения сезонной депрессии — светотерапия и прием антидепрессантов, но только 60—70 % пациентов положительно отвечают на это. Обычно депрессивно-подобное поведение ученые моделируют на животных. Особенности возникновения и развития этих состояний, механизмы устойчивости к лекарственным средствам и стратегии лечения исследуются с помощью молекулярно-генетических технологий.
«Особое внимание уделяется изучению роли серотониновой системы мозга, сложность которой обуславливается большим разнообразием рецепторов. Последним из них был найден рецептор седьмого типа, который до недавнего времени был наименее изучен. Он интересен тем, что играет роль в поддержании баланса серотониновой системы, а агонисты этого рецептора являются антидепрессантами», — рассказывает младший научный сотрудник ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» Александр Родный.
Исследователи лаборатории нейрогеномики серотониновых рецепторов ФИЦ ИЦиГ СО РАН искусственно повысили экспрессию гена 5-НТ7 рецепторов. Это вмешательство повлияло также на 5-HT1А рецептор, который, как считается, способен блокировать выработку серотонина, а следовательно, может провоцировать развитие депрессии.
Ученые создали плазмиду, несущую ген седьмого рецептора, сцепленный с флуоресцентным белком. Полученный вирус ученые вводили в средний мозг мышей. После этого модельных животных на семь недель помещали в условия короткого светового дня (20 часов «ночи» и четыре — «дня»; несмотря на то, что мыши — ночные животные, нарушение циркадных ритмов вызывает у них депрессивно-подобное состояние). После этого авторы работы провели поведенческие тесты — «принудительное плавание» и «открытое поле»; последний был предназначен для исключения влияния двигательной активности на результат испытаний.
В ходе теста «принудительное плавание» мышь помещают в глубокую емкость с водой. Сначала животное пытается выбраться, но через некоторое время перестает барахтаться и замирает, экономя силы. Периоды бездействия и активности сменяют друг друга. Считается, что длительная неподвижность мыши в этом тесте свидетельствует о депрессивно-подобном поведении. «Открытое поле» представляет собой открытую тестовую площадку, круглую или квадратную, в которой ученые измеряют физическую активность мыши. Они замеряли количество времени, которое животное провело около стенок площадки и в центральной зоне, а также частоту нахождения в центре. Кроме того, была принята во внимание общая пройденная дистанция.
«Тесты показали, что животные, у которых экспериментально была повышена экспрессия гена седьмого рецептора, демонстрировали снижение депрессивно-подобного поведения без изменения двигательной активности, — отмечает Родный. — Биохимические показатели активности серотониновой системы согласуются с результатами поведенческих тестов».
