До сих пор было неясно, насколько эти стрессоры повлияли на клетки развивающегося мозга. Прошлые исследования показали, что, когда будущая мать подвергается злоупотреблению алкоголем или наркотиками или переживает травму или болезнь, у ее ребенка в более позднем возрасте может развиться психическое расстройство, включая некоторые формы аутизма или посттравматического стрессового расстройства.
Но новые результаты, опубликованные в Интернете в Neuron, идентифицируют молекулярный механизм в пренатальном мозге, который может помочь объяснить, как клетки работают неправильно при воздействии определенных условий окружающей среды.Казуэ Хасимото-Тории, доктор философии, главный исследователь Центра неврологии Национальной системы здравоохранения детей и исследователь Фонда Скотта-Джентла, является ведущим автором статьи.
Ранее Тори был в Йельском университете, исследователи которого были соавторами отчета. Исследование финансировалось в основном за счет грантов Национальных институтов здравоохранения.
Исследователи обнаружили, что эмбрионы мышей, подвергшиеся воздействию алкоголя, метилртути или материнских припадков, активируют единственный ген HSF1, также известный как фактор теплового шока, в коре головного мозга. Исследователи сообщили, что HSF1 «играет решающую роль в реакции клеток мозга на пренатальные воздействия окружающей среды». «Ген защищает и позволяет клеткам мозга пережить пренатальные атаки. У мышей, лишенных гена HSF1, наблюдались структурные аномалии мозга, и они были предрасположены к припадкам после рождения из-за воздействия очень низких уровней токсинов».
Даже у мышей, у которых ген HSF1 был должным образом активирован для борьбы с воздействием окружающей среды, один только молекулярный механизм может навсегда изменить реакцию клеток мозга и может быть причиной того, что кто-то может стать более восприимчивым к нейропсихиатрическим расстройствам в более позднем возрасте.Исследователи сообщили, что новаторская работа со стволовыми клетками также дала результаты, подтверждающие теорию о том, что стресс вызывает сбой в работе уязвимых клеток. Для исследования ученые создали стволовые клетки из биопсий людей с диагнозом шизофрения. Стволовые клетки способны превращаться во многие типы тканей, включая нейроны.
В исследовании гены стволовых клеток больных шизофренией реагировали более резко на воздействие окружающей среды, чем стволовые клетки нешизофреников.Хотя общепризнано, что воздействие вредных факторов окружающей среды увеличивает восприимчивость мозга к неврологическим и психическим расстройствам, в эту смесь постоянно добавляются новые типы агентов окружающей среды, что требует продолжающихся исследований, — говорит Хасимото-Тори.
Хашимото-Тории отмечает, что уровень аутизма значительно увеличился, и «все больше людей подвергаются такому воздействию факторов окружающей среды», — говорит она. Она добавляет, что несмотря на то, что было проведено множество исследований, в которых были выявлены отдельные факторы стресса, такие как алкоголь, недостаточно исследований, чтобы сосредоточить внимание на многих различных факторах окружающей среды и их влиянии, таких как тяжелые металлы, а также алкоголь и другие токсические воздействия.
Выявление многих факторов риска помогло Хашимото-Тории и другим исследователям определить ген, который может быть связан с неврологическими проблемами. «У разных факторов стресса могут быть разные реакции на стресс», — говорит она. Она изучила факторы риска, в частности эпилепсию, СДВГ, аутизм и шизофрению.
В конце концов, это может открыть дверь, «чтобы в будущем обеспечить терапию для снижения риска» и защитить уязвимые клетки.