«Мы обнаружили, что определенный клеточный рецептор способствует устойчивости к неблагоприятным последствиям стресса у животных», – сказала руководитель исследования Сима Бхатнагар, доктор философии, невролог из отделения анестезиологии и реанимации Детской больницы Филадельфии (CHOP). "Поскольку мы обнаружили связь с одним и тем же рецептором у пациентов с посттравматическим стрессовым расстройством, мы можем иметь представление о разработке более эффективных методов лечения психических расстройств человека."
Исследование появилось в сети 17 июля 2019 года в журнале Nature Communications.
Бхатнагар возглавляет Программу стрессовой нейробиологии CHOP, в которую входит первый автор Брайан Ф. Корбетт, доктор философии, CHOP, который выполнил большую часть лабораторных анализов.
Другими ключевыми сотрудниками были психиатры Филип Герхман, доктор медицины, и Ричард Росс, доктор медицины, из Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании, которые работают с лечащими врачами в капрале Майкла Дж. Медицинский центр по делам ветеранов Crescenz в Филадельфии.
Исследователи сосредоточились на рецепторе сфингозин-1-фосфата 3 (S1PR3), липидной молекуле, обнаруженной на клеточных мембранах, которая активна во многих клеточных процессах, включая воспаление, миграцию и пролиферацию клеток. Это одна из более широкого набора молекул, называемых рецепторами сфинголипидов. Ранее ученые мало знали о функции S1PR3 в головном мозге.
Бхатнагар сказал, что текущее исследование указывает на то, что этот рецептор важен для нейронной передачи сигналов, и добавил: «Мы обнаружили, что манипулирование уровнями SIRPR3 влияет на то, насколько хорошо животные справляются со стрессом."
Поскольку современные психиатрические методы лечения эффективны только у части пациентов с психическими расстройствами, связанными со стрессом, нейробиологи часто моделируют стресс у лабораторных животных, таких как крысы, чтобы понять, что делает одних животных уязвимыми к стрессу, а других – более устойчивыми.
Социальная иерархия и территориальность – источники стресса у крыс.
Команда Бхатнагара использовала проверенные поведенческие инструменты, такие как тест принудительного плавания или тест социального поражения, чтобы исследовать, как крысы используют стратегии преодоления стресса. Крысы, которые справляются более пассивно, демонстрируя поведение тревожного и депрессивного типов, классифицируются как уязвимые; те, кто справляется более активно, классифицируются как устойчивые.
В текущем исследовании исследователи обнаружили более высокие уровни белка S1PR3 у устойчивых крыс и более низкие уровни в уязвимой группе. Затем исследовательская группа скорректировала экспрессию гена S1PR3, чтобы увеличить или уменьшить продукт гена – белок S1PR3.
Их результаты подтвердили, что повышение уровня белка усиливает поведение, устойчивое к стрессу, в то время как «нокаут» или снижение уровня белка усиливает уязвимое поведение.
Ученые также измерили уровни S1PR3 в крови пациентов больницы по делам ветеранов, все из которых пережили боевые действия. У ветеранов с посттравматическим стрессовым расстройством уровень S1PR3 был ниже, чем у тех, кто не страдает посттравматическим стрессовым расстройством.
Кроме того, у людей с более тяжелыми симптомами посттравматического стрессового расстройства уровень S1PR3 был ниже. «Наши результаты, полученные как на лабораторных моделях, так и на пациентах, позволяют предположить, что этот белок является потенциальным биомаркером посттравматического стресса в крови», – сказал Бхатнагар.
Она добавила, что для подтверждения этих первоначальных результатов потребуются последующие исследования на более крупных выборках пациентов. «Если мы сможем установить, что SIPR3 или связанные с ним сфинголипидные рецепторы являются действительными биомаркерами посттравматического стрессового расстройства и других расстройств, связанных со стрессом, у нас может появиться новый инструмент для прогнозирования риска посттравматического стрессового расстройства или тяжести симптомов пациента.
Это может помочь нам лучше оценить потенциальные методы лечения и, возможно, разработать более эффективные методы лечения », – добавила она.