Учёные не перестают исследовать молекулярные механизмы и причины появления различных расстройств. Новая работа показала, что снижение активности кальциевых каналов в синапсах ухудшает социальное взаимодействие и усиливает беспокойство. Это происходит из-за повышенной активности молекул eIF2alpha, содержащихся в синапсах дендритов. Блокирование «вредной» молекулы у мышей устраняло «проблемы» с коммуникацией и повышенную тревожность.
Сверху: движение мыши в поведенческом тесте, который измеряет социальное взаимодействие. От синего до зеленого цвета - меньше всего времени, затрачиваемого на взаимодействие с другой мышью. Нижний набор изображений измеряет тревожное поведение, проявляемое мышью. Количество заполнения вертикальных полос представляет собой уровень тревоги/ Dr. Zeeba Kabir / Weill Cornell Medicine
«Мы предполагаем, что, если мы сможем восстановить неисправность синапсов у людей, то получится избавиться от поведенческих аномалий и потенциально лечить отдельные симптомы у пациентов с психическими расстройствами», - сказал старший автор исследования Анджали Раджадхьякша (Anjali Rajadhyaksha).
Раджадхьякша и ее коллеги сосредоточились на гене, регулирующем кальциевые каналы CACNA1C, который стал важным геном риска в основных формах нейропсихиатрических расстройств: шизофрении, биполярном расстройстве, депрессивном расстройстве, расстройствах аутистического спектра и синдроме дефицита внимания и гиперактивности. Нарушение социального поведения и повышенное беспокойство - общие симптомы, наблюдаемые у пациентов с этими расстройствами.
Исследования на мышах, с «отключённым» CACNA1C в нейронах префронтальной коры, показали, что животные стали менее социальными и более тревожными. Это открытие, по-видимому, подтверждает, что дефекты в производстве белка могут лежать в основе симптомов пациентов с нейропсихиатрическими расстройствами и аутизмом.
Затем исследователи выявили молекулу, которая «виновна» в нарушениях: ей оказалась eIF2alpha, которая непосредственно связана с когнитивными проблемами при нейродегенеративных расстройствах, таких как болезнь Альцгеймера.
Зеба Кабир (Zeeba Kabir), первый автор исследования и докторант-исследователь в лаборатории Раджадхьякши, проверила небольшую молекулу ISRIB, которая блокирует действия eIF2alpha и улучшает обучение и память у мышей с выключенным геном CACNA1C. И действительно, ISRIB устранил аномальное поведение, улучшив социальные взаимодействия мышей и уменьшив беспокойство.
«Некоторые исследования показали, что ISRIB имеет побочные эффекты, которые могут быть вредными для клеток человека», - сказал Раджадхьякша, - «но исследования показывают, что существует два альтернативных ингибитора малых молекул eIF2alpha, которые могут быть более безопасными для использования у людей».