Gen Tob ma związek z depresją, strachem i lękiem

Znany od dawna z roli, jaka odgrywa w przypadku przeciwdziałania nowotworom, gen Tob może mieć istotne znaczenie w zwalczaniu depresji, strachu i lęku – informuje pismo "Translational Psychiatry". Gen Tob po raz pierwszy scharakteryzowano w roku 1996 w Japonii. Badania wykazały, że bierze on również udział w regulacji cyklu komórkowego i odpowiedzi immunologicznej organizmu.

Latać lub skakać

Nazwa Tob pochodzi od japońskiego czasownika "tobu", który oznacza latać lub skakać. To dlatego, że gdy komórka jest wystawiona na bodziec, poziom białka wytwarzanego pod wpływem Tob bardzo szybko wzrasta.

Naukowcy z Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) przeprowadzili multidyscyplinarne badania, które łączyły biologię molekularną z neuronauką. Eksperymentując na myszach odkryli, że gen Tob poprawia odporność na stres - odgrywa ważną rolę w zwalczaniu depresji, strachu i lęku.

U wystawionej na stres mysz, zgodnie z oczekiwaniami, zaobserwowano wzrost poziomu białka kogowanego przez gen Tob. Następnie badano myszy, które urodziły się bez genu Tob - wykazywały one objawy strachu i zachowania sugerujące depresję. Można to wyjaśnić zmienionymi połączeniami funkcjonalnymi pomiędzy hipokampem a korą przedfrontową. Na przykład gdy mysz z genem Tob została umieszczona w wiadrze z wodą - to pływała i próbowała uciec, podczas gdy mysz bez genu Tob tylko pływała. Taki brak woli walki z trudną sytuacją jest jednym ze sposobów, w jaki badacze stwierdzają, że zwierzę ma depresję.

Lęk kontroluje inna część mózgu

Neurony w hipokampie wykazywały zwiększone pobudzenie i zmniejszone hamowanie. Co ciekawe, aktywność genu Tob w hipokampie była ważna dla zmniejszenia strachu i depresji, ale nie lęku (w odróżnieniu od mającego zdefiniowana przyczynę strachu, lęk to odczucie nieokreślonego zagrożenia). Lęk wydaje się być kontrolowany przez inną od hipokampa część mózgu.

Jak wyjaśnił dr Youssef, kiedy myszy są umieszczane dzień po dniu w miejscu, które wywołuje wspomnienie strachu, zwykle uczą się, że nie jest tam tak źle, i mniej się boją. Tymczasem myszy bez genu Tob nadal wykazywały zwiększony poziom strachu, obserwowany jako zastyganie w bezruchu (freezing), nawet po kilku dniach.

Zdaniem autorów odkrycie roli genu Tob w przypadku depresji, strachu i lęku może mieć wielkie znaczenie dla opracowania nowych terapii stresu. Dzięki technice rezonansu magnetycznego (MRI) odkryto, że łączność pomiędzy dwoma kluczowymi miejscami regulującymi odporność mózgu na stres została zmieniona po usunięciu genu Tob w hipokampie i korze przedczołowej.

Aby dokładniej zbadać rolę, jaką gen Tob odgrywa w hipokampie naukowcy wprowadzili ten gen tylko do hipokampu myszy pozbawionych genu Tob. Poziom strachu i depresji wrócił do normy, ale poziom lęku nadal był podwyższony. Następnie naukowcy zrobili coś przeciwnego – stworzyli mysz, która nie miała genu Tob w komórkach hipokampa, ale miała go w komórkach reszty ciała. W tym przypadku myszy miały normalny poziom lęku, ale zwiększony - strachu i depresji.

Badania funkcjonowania neuronów w hipokampie myszy bez genu Tob wykazały, że ich pobudzanie wzrosło, podczas gdy hamowanie uległo zmniejszeniu, co wpływając na ogólną równowagę mogłoby zmieniać zachowanie myszy.

Z kolei analizy molekularne przeprowadzone po narażeniu myszy na stres wskazywały, że pod wpływem stresu ekspresja genu zmienia się już po 15 minutach od wystawienia myszy na stres.wyłaczenie dziłania genu Tob miało wpływ na inne geny i białka. Sugeruje to, że gen Tob prawdopodobnie ma wiele bezpośrednich i pośrednich oddziaływań.

Źródło: opracowanie na stronie publikacji źródłowej (DOI: 10.1038/s41398-022-02078-7), PAP

Polecane: