Нейрогенетики из Университета Дьюка обнаружили, что эпигенетические изменения в ДНК подростков, связанные с более низким социоэкономическим статусом их семей, коррелируют с изменениями в работе мозга. Точнее, увеличивается активность миндалевидного тела — области мозга, активно участвующей в реакции на стрессовые ситуации. Авторы отмечают, что эти изменения у подростков из семей, в которых отмечались случаи депрессии, увеличивают риск появления симптомов депрессии у самих подростков, и наоборот. Исследование опубликовано в журнале Molecular Psychiatry, кратко о нем сообщает Nature.
Новое исследование — продолжение предыдущей работы авторов, в которой удалось показать связь между эпигенетическими изменения и бедностью. В нем участвуют 132 европеоидных подростка возрастом от 11 до 15 лет. В течение трех лет ученые три раза забирали у участников эксперимента анализы крови, искали у них симптомы депрессии, а также тестировали активность мозга. В особенности авторы обратили внимание на участок ДНК, соответствующий гену SLC6A4 и его окружению. Этот ген отвечает белку, играющему важную роль в транспортировке серотонина в нейроны — он участвует в обратном захвате нейромедиатора. Важно отметить, что повышенный или пониженный уровень серотонина — один из факторов , связанных с психическими расстройствами. Так, его нехватка связана с депрессивными состояниями.
Авторы изучали степень метилирования в этом участке ДНК. Само метилирование заключается в присоединении небольшого фрагмента — метильной группы — к одному из оснований ДНК — цитозину. Метилирование запускает цепочку клеточных реакций, которые в конце концов ведут к «выключению» гена — прекращения синтеза с него РНК.
Анализ метилирования ученые проводили по образцам крови. Авторы отмечают, что более правильно было бы исследовать ткани мозга, однако в рамках данной работы это было невозможно. Тем не менее, согласно более ранним работам, уровень метилирования ДНК в крови коррелирует с уровнем метилирования в тканях мозга.
Исследователи обнаружили, что низкий социоэкономический статус подростков коррелировал с более сильным увеличением степени метилирования промотора гена SLC6A4 от первого забора проб ко второму. Связь между этими факторами ранее наблюдалась на выборке 388 афро-американских детей.
Кроме генетической составляющей ученые анализировали активность мозга подростков. Для этого участникам демонстрировали фотографии испуганных лиц, и сканировали их мозг с помощью МРТ. Известно, что у людей, чувствительных к угрозам, при этом наблюдается более высокая активность в миндалевидном теле мозга. Среди участников исследования обнаружилась корреляция между ростом степени метилирования и повышением активности миндалевидного тела.
В дальнейшем ученым удалось продемонстрировать, что рост активности миндалевидного тела может предсказывать усиление симптомов депрессии у подростков, находящихся в группе риска.
Как отмечает Nature, эта работа важна тем, что демонстрирует долгосрочное влияние на организм человека слабо выраженного с точки зрения стресса фактора — низкого социоэкономического статуса. Аналогичные исследования эпигенетических изменений проводились, к примеру, для более выраженных стрессовых ситуаций — случаев жестокого обращения с детьми. В случае, если результаты нового исследования подтвердятся на крупных выборках, у генетиков появится новый маркер, свидетельствующий о риске возникновения депрессивных состояний у подростков. Он может стать перспективной целью для интервенции и предотвращения таких состояний.
Владимир Королёв