БЕЛОК-ПЕРЕДАТЧИК СИГНАЛОВ В ИММУННОЙ СИСТЕМЕ МОЖЕТ БЫТЬ СВЯЗАН С РАЗВИТИЕМ ДЕПРЕССИИ
Согласно новому исследованию австрийских ученых, белок STAT3, основная функция которого заключается в передаче сигналов от цитокинов и факторов роста, может быть связан с развитием большого депрессивного расстройства. Оказалось, что STAT3 играет важнейшую роль в функционировании нейронов, вырабатывающих серотонин, в ядре шва в головном мозге. Подробности опубликованы в журнале Molecular Psychiatry.
Белок STAT3 (от англ. Signal transducer and activator of transcription 3) представляет собой транскрипционный фактор, который передает иммунногенные и неиммунногенные сигналы от янус-киназ (ферментов), которые активируются в ответ на связывание cрецепторами на поверхности клетки некоторых цитокинов и факторов роста. Активированные янус-киназы фосфорилируют STAT3, что вызывает изменение его структуры, перемещение из цитоплазмы клетки в ее ядро и отключение или выключение ряда генов. Однако существует ряд свидетельств участия STAT3 в функционировании нервной системы и даже развитии некоторых ее патологий. Показано, что STAT3 может даже оказывать влияние на пластичность синапсов.
Ученые из Венского медицинского университета предположили, что STAT3, будучи сигнальным белком, может быть связан с активностью серотонинергических нейронов ядра шва, которые играют важнейшую роль в регуляции эмоциональной сферы. Нарушение же их активности может приводить к многим психическим расстройствам. Для проверки своей гипотезы авторы работы получили мышей, у которых экспрессия гена, кодирующего STAT3, в нейронах ядра шва была отключена. Животных, серотонинергические нейроны которых не имели функционального STAT3, подвергнули детальному изучению на всех уровнях: поведенческом, электрофизиологическом и молекулярном. Кроме того, авторы работы изучили, как на них влияет амфетамин.
Хотя отсутствие STAT3 не ухудшило проведение нервных импульсов по серотонинергическим нейронам, профили их экспрессии генов соответствовали таким у нейронов мозга, пораженного психическим расстройствам. Причем существенные отклонения от нормы затронули экспрессию многих генов.
Мыши, в ядре шва которых был отключен STAT3, не проявляли серьезных двигательных нарушений, однако в стрессовых условиях их поведение сильно отличалось от поведения контрольных животных. Они легче, чем нормальные мыши, преодолевали страх и подходили к пище, помещенной в центр яркой конструкции, хотя метаболизм у мышей обеих групп оставался одинаковым. В то же время уровень тревожности при отключении STAT3 не изменялся. Кроме того, генно-модифицированные мыши не проявляли такого же сильного двигательного возбуждения после введения амфетамина, как обычные мыши.
Авторы работы заключили, что STAT3 в серотониновых нейронах нужен для регуляции уровня возбуждения и поведенческого ответа на разнообразные стрессовые воздействия, которые приводят к активации STAT3.
