Псилоцибин увеличил количество межнейронных связей у свиней
Однократная инъекция псилоцибина увеличила в мозге свиней количество синапсов и уменьшила количество серотониновых рецепторов 5-HT2A — говорится в исследовании, опубликованном в журнале International Journal of Molecular Sciences. Авторадиографическое исследование мозга показало такие результаты для гиппокампа и префронтальной коры животных, которые связаны с генерацией эмоций. Этот результат может быть связан с антидепрессивным эффектом псилоцибина.
Клинические исследования показывают, что псилоцибин имеет терапевтический эффект при депрессивных и тревожных расстройствах. Даже однократный прием псилоцибина способен значительно снизить тревогу у пациентов. Возможно, это связано с его воздействием на серотониновые рецепторы 5-HT2A : молекула похожа на молекулу серотонина и способна активировать его рецепторы.
При этом у больных депрессией наблюдается снижение количества межнейронных контактов (синапсов) в областях мозга, связанных с эмоциями: гиппокампе и префронтальной коре. Это происходит в результате подавления активности синаптических белков и генов в этих областях, поэтому для долгосрочного терапевтического эффекта необходимо не только заменять серотонин, но и восстанавливать их работу и увеличивать число синапсов.
Исследователи из университета Копенгагена под руководством Накула Раваля (Nakul Ravi Raval) предположили, что терапевтический эффект псилоцибина может быть связан с восстановлением количества синапсов в гиппокампе и префронтальной коре. Чтобы понять, есть ли у этого вещества такие свойства, биологи однократно инъецировали галюциногенную дозу псилоцибина 24 свиньям, а потом через один и семь дней изучили их мозг.
Чтобы посчитать количество синапсов, ученые использовали авторадиографию: обрабатывали мозг свиней радиоактивными лигандами, которые выборочно связывались с синаптическим белком SV2A и заставляли его излучать. По излучению от SV2A судили о количестве синапсов. Таким же способом посчитали количество серотониновых рецепторов 5-HT2A: показано, что после их активации клетка «прячет» рецепторы с мембраны в цитоплазматические пузырьки, где они могут перевариваться и расщепляться. То есть снижение количества рецепторов может соответствовать их недавней активации.
Количество белка SV2A (и, как следствие, синапсов) в гиппокампе оказалось больше, чем в контрольной группе, и на следующий день, и через неделю после инъекции псилоцибина (p<0,05). В префронтальной коре значительной оказалась только разница на седьмой день после инъекции (p<0,0001). В обоих отделах количество 5-HT2A рецепторов снизилось, но только на первый день (p<0,05). При этом сильнее уменьшилось количество функционально активных рецепторов.
Эти результаты подтверждают, что псилоцибин участвует в нейропластичности и способствует образованию синапсов после активации серотониновых рецепторов. Теперь биологам предстоит выяснить, какие белки участвуют в этом процессе, чтобы разобраться в антидепрессивных свойствах галлюциногенов.
Похожее исследование недавно провели на животных поменьше — крысах. В нем биологи исследовали не количество связей, а активность генов, связанных с нейропластичностью и образованием новых синапсов в префронтальной коре, и пришли к схожим выводам.
Анна Муравьева
Таков результат исследования 671 собачьей неоплазии
Американские биоинформатики и ветеринары исследовали, какие мутации наиболее характерны для злокачественных опухолей у домашних собак. Секвенирование 59 генов у 671 опухолей от собак 96 пород показало, что в основе онкогенеза у людей и собак зачастую лежат одинаковые изменения в одних и тех же участках генов. Благодаря такому сходству данные, полученные при анализе лечения собак, можно будет активнее использовать в рамках доклинических исследований протоколов лечения злокачественных новообразований у человека. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports. Онкологические заболевания относятся к ведущим причинам ненасильственной смерти у домашних и бездомных собак. Большинство из них (за редкими исключениями) не передаются от животного к животному и обусловлены мутациями в протоонкогенах и опухолевых супрессорах. Патогенез некоторых опухолей собак, в частности, ангиосаркомы, меланомы и рака молочной железы, изучен лучше: про эти опухоли известно, что в их основе лежат нарушения работы тех же генов, что при возникновении таких же человеческих опухолей. Но всеобъемлющей базы мутаций в собачьих онкогенах до настоящего времени не существовало: ведь общее количество секвенированных собачьих опухолевых геномов исчисляется несколькими тысячами. Биоинформатики и ветеринары из Университетов Джорджии и Гарварда, возглавляемые профессором Ша Ин Чжао (Shaying Zhao), провели гистологическое исследование и секвенировали часть генома (экзоны 59 протоонкогенов и опухолевых супрессоров) 671 злокачественной опухоли домашних собак, относящихся к 96 разным породам. Самыми распространенными типами опухолей оказались ангиосаркома и саркома мягких тканей (в общей же сложности ученые обнаружили 23 вида злокачественных опухолей). В 59 генах было идентифицировано 543 уникальных соматических мутации (если доля мутантной последовательности кратна 50 или 100 процентов от всей ДНК этого гена в образце, то мутация была получена клеткой еще до образования опухолевого клона. «Некруглые» доли указывают на возникновение мутации уже в рамках соматической эволюции опухолевого клона). Профиль таких мутаций был связан с гистологическим типом опухоли и ее первичным очагом, но не с породой животного. Больше всего были распространены мутации в гене TP53, обнаруженные в 22,5 процента всех опухолей и в 46 процентах сарком. В этом и еще 11 генах исследователи обнаружили 18 локусов, в которых у разных животных независимо друг от друга возникали мутации. Ученые сопоставили эти горячие точки мутагенеза с результатами секвенирования 25 тысяч геномов человеческих опухолей. Восемь из выявленных точек, в генах TP53, PIK3CA, KRAS, NRAS, PTEN и BRAF, совпали у человеческих и собачьих опухолей. Данные, представленные группой профессора Чжао, составляют на сегодняшний день самый большой набор сиквенсов собачьих злокачественных опухолей. По словам авторов, сходство генетических изменений при онкогенезе у собак и людей позволит в будущем проводить доклинические исследования на собаках в рамках процедуры регистрации протоколов лечения человеческих неоплазий. Но до окончательного понимания того, насколько генетически похожи опухоли собак и людей, еще слишком далеко, ведь исследование американских ученых включало в себя только секвенирование малой части опухолевого экзома. Чем больше лекарств для таргетной терапии появляется в арсенале врачей, тем сложнее становится диагностика в онкологии. И пока одни ученые описывают, чем «рак-меццо-форте» отличается от «рака-пиано», другие ищут новые сенсоры для ранней диагностики рака. О том, насколько эффективен собачий нос в качестве такого сенсора, читайте в материале «Запах опухоли».