В недавней работе сотрудниками Исследовательского института Скриппса (The Scripps Research Institute), США, описан результат молекулярных взаимодействий в центральных нервных структурах, приводящих к развитию выраженной тревожности. Эти выводы, полученные в экспериментальных наблюдениях за лабораторными животными, демонстрируют новые модели взаимодействия в регуляции центрального ответа на стрессовые влияния, которые могут составлять основу патологической тревожности, связанной с проявлениями посттравматического стрессового расстройства. Профессор Исследовательского института Скриппса, руководитель научного проекта Мариса Роберто (Marisa Roberto) объяснила, что стрессовым и тревожным расстройствам подвержены миллионы людей во всем мире, и понимание механизмов, лежащих в основе этих расстройств, важно для поиска потенциальных терапевтически значимых мишеней.
В своей работе исследователи сосредоточили внимание на изучении эндоканнабиноидных систем, включающих естественные липидные сигнальные молекулы и формирующие связи с рецепторами в структурах головного мозга. Так, каннабиноидные рецепторы 1-го типа участвуют в регуляции ответа на стресс посредством ингибирования высвобождения нейротрасмиттеров, представляя собой механизм контроля уровня тревожности.
В отличие от стресс-лимитирующих свойств эндоканнабиноидов, пептидные молекулы кортикотропин-рилизинг-фактора (corticotropin-releasing factor — CRF) индуцируют ответную реакцию на стрессовые воздействия, способствуя усилению чувствительности к напряжению и тревожности при повторных активациях.
В новом исследовании, опубликованном в «Biological Psychiatry» 14 января 2017 г., проводили изучение взаимодействия между стресс-индуцирующими (CRF) и стресс-лимитирующими механизмами в центральных ядрах миндалины, являющейся основной зоной головного мозга, принимающей участие в обработке сигналов эмоциональных реакций. Полученные данные свидетельствуют о том, что чрезмерная активация CRF в этом участке мозга может приводить к развитию ряда событий, которые переопределяют стресс-лимитирующие свойства основного эндогенного каннабиноидного нейротрансмиттера — этаноламида арахидоновой кислоты (N-arachidonoylethanolamine), или анандамида (anandamide), — и трансформируют хронический стресс в неуправляемую патологическую тревожность.
Для выяснения молекулярных основ описанного процесса трансформации исследователи изучали состояние лабораторных животных, генетически отобранных по наличию признаков тревожного фенотипа, что проявлялось выраженной тревожностью на фоне алкогольной аддикции. В частности, у лабораторных крыс выявлена мутация в гене Crhr1, активирующая чувствительность рецепторов к CRF (тип 1). Используя поведенческие, нейрохимические и электрофизиологические подходы, исследователи установили, что возрастание количества сигнальных рецепторов CRF приводит к повышению клиренса фермента, участвующего в расщеплении анандамида — амидогидролазы жирных кислот (fatty acid amide hydrolase — FAAH). Одновременно с этим повышение CRF ассоциировалось с минимальной следовой активностью анандамида в центральных ядрах миндалины. В целом же, повышение активности фермента FAAH наряду со снижением уровня анандамида свидетельствовало о снижении тормозного контроля в активирующих нейротрансмиттерных системах критических зон головного мозга и крайне слабых возможностях центральных структур в управлении стрессом и тревожностью.
Так, ученые пришли к выводу, что длительные нарушения регуляции взаимодействия CRF — FAAH в миндалине головного мозга препятствуют нормальной функциональной активности анандамида. Однако уже последующие эксперименты показали, что ингибирование FAAH может существенно лимитировать эффекты CRF и устранять проявления тревожности у лабораторных животных.
В заключение профессор М. Роберто выразила надежду на то, что полученные результаты будут включены в будущие исследования при изучении посттравматического стрессового расстройства, ассоциирующегося с высоким риском развития алкоголизма.
- Natividad L.A., Buczynski M.W., Herman M.A. et al. (2017) Constitutive increases in corticotropin releasing factor and fatty acid amide hydrolase drive an anxious phenotype. Biol. Psychiatr., Jan. 14 (http://www.biologicalpsychiatryjournal.com/article/S0006-3223(17)30037-9/abstract).
- Scripps Research Institute (2017) Researchers discover how the brain turns chronic stress into pathological anxiety. ScienceDaily, Feb. 13 (https://www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170213131201.htm).
Наталья Савельева-Кулик
