• 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
13 августа, 15:29
Татьяна Зайцева

Молодая женщина, возвращения которой из мертвых местное общество, по-видимому, сильно опасалось, имела скандинавские корни и поэтому могла считаться чужестранкой, предположили авторы нового исследования. Ученые также смогли установить много других интересных подробностей о жизни и смерти девушки.

12 августа, 20:52
Марк Чернов

Качественное дошкольное образование закладывает прочный фундамент успехов на долгие годы вперёд — вплоть до выпускного класса. Двадцатилетнее исследование показало, что дети, которые в возрасте четырех лет перед поступлением в школу посещали бесплатные государственные подготовительные классы, учатся существенно лучше сверстников, посещавших обычные детские сады с упором на простой присмотр или оставшихся на домашнем воспитании.

13 августа, 10:05
Сколтех

Международная исследовательская группа с участием профессора Центра инженерных систем и наук Сколтеха Александра Корсунского впервые в мире провела прямое измерение механических напряжений в зоне контакта между алмазным индентором и сложным наноструктурированным покрытием с разрешением менее 80 нанометров. Используя синхротронную рентгеновскую нанодифракцию на синхротроне ESRF в Гренобле, ученые показали, что многослойное покрытие из керамического ZrN с прослойками аморфного сплава ZrCu на 30% эффективнее рассеивает упругую энергию по сравнению с монолитным аналогом, предотвращая распространение трещин. Результаты дают инженерам прямые количественные критерии для проектирования защитных покрытий нового поколения.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

12 августа, 14:39
Илья Гриднев

Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.

11 августа, 12:44
МАИ

Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий