• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24.03.2022, 10:44
Даниил Сухинов
3,9 тыс

Ключ к контролю над страхом может быть скрыт в «мусорной» ДНК

❋ 6.2

Согласно новому исследованию международной команды ученых, фрагмент «мусорной» ДНК, не кодирующей никаких белков, может стать ключом к подавлению связанных со страхом воспоминаний у людей, страдающих посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР) и фобиями.

Боязнь клоунов — довольно распространенная фобия. Условный страх вырабатывается на довольно нейтральный (условный) сигнал — любого человека, одетого в костюм клоуна. / © New Line Cinema / Автор: Visellia Orfius

Условный страх (или условный рефлекс страха) — реакция, приобретаемая человеком или животным и вырабатывающаяся на какой-нибудь нейтральный (условный) сигнал, за которым обычно следует неприятный или болезненный стимул. Часто эту реакцию моделируют на примере мышей, когда, прежде чем передать им электрический стимул (приносящий дискомфорт, но не боль), исследователи включают условный световой или звуковой сигнал, с которым потом у грызунов будет ассоциироваться это чувство дискомфорта.

Угасание условного страха проявляется в снижении реакции на пугающий сигнал, происходящее, когда этот сигнал неоднократно предъявляется испытуемому без каких-либо болезненных или дискомфортных для него последствий. Оба феномена — эволюционно законсервированная поведенческая адаптация, которая имеет решающее значение для выживания. Ведь если человек или животное научилось чего-то бояться при появлении предваряющего сигнала, то и должно уметь разучиваться, чтобы не испытывать чувство страха «попусту».

Как и другие формы обучения, угасание долговременной памяти условного страха зависит от скоординированных изменений в экспрессии множества генов, особенно в инфралимбической префронтальной коре (ИЛПФК) — области мозга в передней части лобных долей. Международный исследовательский проект, возглавляемый доцентом Института мозга в Квинсленде (Австралия) Тимоти Бреди (Timothy Bredy), обнаружил новые гены, экспрессия которых усиливается в нейронах ИЛПФК в ответ на обучение, связанное с развитием условного страха и его исчезновением.

Как ни странно, эти гены располагаются в части генома, называемой мусорной (некодирующей) ДНК. Гены, находящиеся в этой области, не кодируют белковые последовательности, но иногда все равно экспрессируются. В результате синтезируются длинные некодирующие РНК (днкРНК) длиной более 200 нуклеотидов, с зачастую неизвестной функцией. 

«До недавнего времени ученые думали, что большая часть нашего генома состоит из мусорной ДНК, которая, по сути, ничего не делает, — поясняет доктор Бреди. — Но когда исследователи начали изучать эти области, они поняли, что эта часть генома активна и транскрибируется».

Предполагаемый механизм действия длинной некодирующей РНК ADRAM на экспрессию гена Nr4a2, необходимого для угасания памяти условного страха. Синий шестиугольник — белок-шапперон, CBP — белок, усиливающий экспрессию Nr4a2, HDAC — белок, блокирующий экспрессию Nr4a2. / © Wei Wei et al, Cell Reports, 2022

Используя новый мощный подход к секвенированию, команда доктора Бреди идентифицировала 434 днкРНК из относительно неизвестных областей генома человека. Из этого числа авторы выделили и изучили всего одну днкРНК, которую назвали ADRAM (зависимая от активности днкРНК, связанная с памятью). 

Эта днкРНК примечательна тем, что действует как проводник для специальных регуляторных белков (шаперонов), контролирующих транскрипцию генов. В частности, исследователи обнаружили, что направляемые ADRAM белки-шапероны способствуют экспрессии гена Nr4a2, необходимого для угасания памяти условного страха.

«Наши результаты показывают, что длинные некодирующие РНК образуют мост, связывающий динамические сигналы окружающей среды с механизмами, которые контролируют то, как наш мозг реагирует на страх, — комментирует результаты исследования Бреди. — С новым пониманием активности генов мы теперь можем начать разработку инструментов для выборочного воздействия на днкРНК в мозге и, надеюсь, разработать новую терапию посттравматического стрессового расстройства и фобий».

Статья с результатами исследования опубликована в журнале Cell Reports.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
10 февраля, 08:00
Татьяна Зайцева

В нервной системе пациентов с этим заболеванием обнаружили значительные скопления иммунных клеток, нацеленных на вирус. Это может свидетельствовать о том, что вирус Эпштейна — Барр способен активно провоцировать иммунную систему.

9 февраля, 09:00
ПНИПУ

Канализационный коллектор — скрытый источник загрязнения воздуха в городе. Через его вентиляционные шахты накопленный сероводород и другие агрессивные газы вместе с патогенной микрофлорой выталкиваются на поверхность при сверхплановом заполнении. Эта ядовитая смесь вредит здоровью людей и разъедает бетонные конструкции канализаций. Существующие сегодня защитные механизмы и дорогостоящие вентиляционные системы очистки имеют ограничения: конечные фильтры при достижении пиковой концентрации опасных испарений уходят в аварийный режим. Ученые ПНИПУ и компании «Вентмонтаж» разработали новое решение на основе гидрофильтра. Внедрение системы избавит воздух на 96,8% от механических примесей и на 65% снизит выброс агрессивных газов, а с помощью озонатора обеспечит полное обеззараживание.

10 февраля, 10:20
Максим Абдулаев

Анализ грунта, доставленного с астероида Бенну миссией NASA OSIRIS-REx, показал, что аминокислоты в космосе могут образовываться не только в горячих недрах небесных тел, но и в глубоком холоде. Сравнив образцы Бенну с метеоритом Мурчисон, ученые выяснили, что простейшая аминокислота — глицин — имеет разную химическую историю. Если в метеорите она синтезировалась в теплой жидкой воде, то на Бенну возникла в первичных льдах еще до формирования Солнечной системы.

6 февраля, 10:11
Александр Березин

В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».

9 февраля, 13:50
Андрей Серегин

Паническое расстройство характеризуется физическим напряжением, усиленным сердцебиением и одышкой. Ученые из Бразилии нашли способ бороться с этим недугом, создавая схожее физическое напряжение, но в спокойной и контролируемой обстановке — во время физупражнений.

10 февраля, 11:01
СГМУ им. В.И. Разумовского

Латентный железодефицит и железодефицитная анемия остаются одними из самых распространенных патологических состояний. Пациенты нередко задаются вопросом: возможно ли скорректировать дефицит железа, лишь обогатив рацион железосодержащими продуктами, вроде красного мяса, свеклы, гранатов? Несмотря на логичность этого подхода, современные клинические рекомендации единодушно указывают на его несостоятельность в качестве основного лечения.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно