マウスの研究は、初期ストレスが脳の遺伝子を変えることができることを発見します
新しい研究によると、初期の生活ストレスは、気分とうつ病に関与する脳領域の遺伝的変化を通じてストレスに対する生涯の感受性をコード化しています。
ニューヨークのマウントシナイにあるアイカーン医学部で行われたこの研究は、エピジェネティクスに焦点を当てています。エピジェネティクスは、両親から受け継いだDNAコードの変化ではなく、代わりに、どこで、そしてどの程度私たちの遺伝物質が活性化されます。
この規制は、部分的には転写因子の機能、つまり私たちの遺伝子の特定のDNA配列に結合し、特定の遺伝子の発現を促進または遮断する特殊なタンパク質の機能に由来すると研究者は説明しています。
科学者によると、以前の研究では、初期の生活ストレスがうつ病やその他の精神医学的症候群のリスクを高めることが示唆されていますが、この2つを結びつける神経生物学はこれまでとらえどころのないままでした。
「私たちの研究は、成人期のストレスに対するマウスの反応をプログラムする敏感な発達期のストレスの分子的基礎を特定している」と研究の主任研究員であるキャサリン・ペーニャ博士は述べた。 「マウスの母親のケアを妨害すると、腹側被蓋野(VTA)の何百もの遺伝子のレベルが変化し、行動の変化を検出する前でも、この脳領域をうつ病のような状態にさせることがわかりました。
「本質的に、この脳領域は、さらなるストレスに遭遇した後にのみ明らかになる、うつ病に対する生涯にわたる潜在的な感受性をコード化している」と彼女は言った。
研究者らは、これらの遺伝子変化のマスターレギュレーターとして、発生転写因子オルソデンティクルホメオボックス2(Otx2)の役割を特定しました。
研究チームは、敏感な期間(生後10〜20日)でストレスを受けたマウスの赤ちゃんがVTAでOtx2を抑制したことを示しました。 Otx2レベルは最終的に成人期までに回復したが、抑制はすでに成人期まで続いた遺伝子変化を引き起こしており、早期の生命ストレスがOtx2によって調整された年齢別の発達プログラミングを混乱させることを示していると研究者らは述べた。
幼年期に敏感な期間中にストレスを受けたマウスは、成人期にうつ病のような行動に屈する可能性が高かったが、追加の成人ストレスの後でのみであった。
研究は、すべてのマウスが追加の成人の社会的ストレスの前に正常に行動したが、ストレスの「2回目のヒット」は、敏感な期間にストレスを受けたマウスのうつ病のような行動を誘発する可能性が高かったと研究が見出した。
Otx2が実際にストレス感受性の原因であるという予測をテストするために、研究チームはOtx2レベルを増減するために使用されるウイルスツールを開発しました。彼らは、成人期のストレスに対する感受性を高めるためには、人生の早い段階でのOtx2の抑制が必要かつ十分であることを発見しました。
「私たちは、初期の敏感な時期にOtx2レベルを変更することによってのみ、初期の生活ストレスの影響を改善または模倣することができると予想していました」とPeñaは言いました。 「これはうつ病のような行動に対する長期的な影響についても当てはまりましたが、驚いたことに、成人期にOtx2を操作することでストレス感受性を短時間で変更することもできました。」
研究者によると、ストレスや逆境が脳の発達、特に感情調節システムに最も影響を与える、小児期の敏感な時期があるかどうかについてはほとんど知られていない。
この研究は、初期の生活ストレスがVTAの発達をどのように変化させるかを理解するためにゲノムワイドなツールを使用した最初のものであり、感情の発達における敏感なウィンドウの新しい証拠を提供すると研究者は述べた。
「このマウスパラダイムは、初期の生活ストレスに起因するうつ病のリスク増加の分子相関を理解するのに役立ち、人間の研究でそのような敏感なウィンドウを探す方法を開くことができます。」とエリックJ.ネスラー医学博士は述べています。 、Nash Family Neuroscience教授、Mount SinaiのFriedman Brain Instituteのディレクター、および研究の上級調査員。
「この研究の最終的な翻訳目標は、小児期のストレスとトラウマを経験した個人に関連する治療法の発見を支援することです。」
研究はジャーナルに掲載されました 理科.
ソース:マウントシナイ病院