Ген, который делает человека беззащитным перед унынием — найден в ДНК каждого

Когда мы говорим о депрессии, чаще всего вспоминаем серотонин и дофамин — те самые "гормоны счастья", с которыми связывают хорошее настроение. Но наука не стоит на месте, и последние открытия показывают, что всё гораздо сложнее. Южнокорейские исследователи нашли неожиданный биохимический механизм, который объясняет, почему стресс способен буквально перестроить работу мозга.

Учёные Института фундаментальных наук в Южной Корее сосредоточились на медиальной префронтальной коре — зоне, отвечающей за контроль эмоций и поведения. Именно здесь происходят ключевые процессы, связанные с мотивацией, волей и устойчивостью к стрессу.

Как стресс вмешивается в работу мозга

Долгое время считалось, что депрессия — это следствие дефицита нейромедиаторов. Однако корейские исследователи доказали: дело не только в химии сигналов, но и в том, как сами белки в мозге "украшены" молекулами сахара.

Эти молекулы называются сиаловыми кислотами. Они играют важную роль в гликозилировании — процессе, при котором к белкам присоединяются углеводы, определяя, как долго белки живут и как взаимодействуют между собой. Когда этот процесс нарушается, сигналы между нейронами начинают искажаться.

Так, хронический стресс способен изменить структуру "сахарного слоя" белков, а вместе с ним — и коммуникацию между клетками мозга. Это приводит к нарушению настроения, снижению мотивации и появлению симптомов депрессии.

Роль фермента St3gal1

Ключевая фигура нового открытия — фермент St3gal1. Он завершает процесс гликозилирования, добавляя к белку финальную молекулу сахара. От его активности зависит стабильность белков и их способность формировать здоровые синапсы — точки контакта между нейронами.

Чтобы понять, как стресс влияет на этот процесс, исследователи провели масштабное исследование с использованием масс-спектрометрии — технологии, позволяющей "увидеть" мельчайшие молекулярные структуры. Они составили карту гликозилирования для девяти участков мозга здоровых мышей и обнаружили: каждая зона имеет собственную уникальную "сахарную подпись".

Когда те же анализы провели у животных, подвергавшихся хроническому стрессу, выяснилось, что именно в префронтальной коре уровень St3gal1 заметно упал. Соответственно, нарушился и финальный этап присоединения сахаров.

Когда фермент замолкает

Чтобы убедиться, что снижение активности фермента действительно вызывает депрессию, учёные "отключили" ген St3gal1 у здоровых мышей. Результат оказался поразительным — животные потеряли интерес к пище и играм, стали тревожнее и менее активными.

Затем исследователи пошли дальше: они повысили уровень фермента у мышей, переживших длительный стресс. Это привело к противоположному эффекту — тревожность уменьшилась, поведение стало спокойнее.

"Когда ученые "выключили" St3gal1 у здоровых мышей, у животных появились депрессивные симптомы: потеря мотивации и повышенная тревожность", — сообщили в Институте фундаментальных наук.

Этот эксперимент стал первым доказательством того, что нарушение гликозилирования может напрямую приводить к расстройствам настроения.

Почему мужчины и женщины реагируют по-разному

Любопытный результат наблюдался при сравнении самцов и самок. У самок, подвергавшихся стрессу, отмечались изменения поведения, но уровень St3gal1 оставался неизменным. Это говорит о том, что в женском организме действуют иные компенсаторные механизмы.

Такое различие даёт важный повод для дальнейших исследований — возможно, в будущем появятся персонализированные препараты от депрессии, учитывающие половые особенности метаболизма мозга.

Новая биохимия депрессии

Современные антидепрессанты в основном воздействуют на уровень серотонина или норадреналина. Однако новые данные показывают, что депрессия — это не просто "дефицит радости", а результат сложных молекулярных нарушений.

Фактически, стресс изменяет саму архитектуру нейронных связей, нарушая сигнальные цепочки между клетками. В этом контексте St3gal1 становится потенциальной мишенью для новых лекарств. Если научиться стабилизировать процесс гликозилирования, возможно, удастся лечить депрессию без побочных эффектов, характерных для классических антидепрессантов.

А что если… стресс можно будет "отключить"

Пока исследования проводятся на лабораторных животных, но сама идея впечатляет. Если учёные смогут управлять активностью ферментов, отвечающих за стабильность белков в мозге, появится принципиально новый подход к терапии стрессовых расстройств.

Это может изменить весь подход к психиатрии — от лечения тревожности до постстрессовых синдромов. Ведь теперь понятно: в основе эмоциональных нарушений лежит не только химия, но и тонкая "сахарная архитектура" клеток.

Плюсы и минусы открытия

FAQ

Как стресс влияет на мозг?
Он нарушает работу нейронных связей и изменяет химическую структуру белков, участвующих в передаче сигналов.

Можно ли контролировать St3gal1 у человека?
Пока нет. Учёные только изучают, как этот фермент ведёт себя в разных условиях и можно ли безопасно воздействовать на него.

Почему депрессия чаще развивается у женщин?
Исследования показывают, что женский организм реагирует на стресс иначе, чем мужской. Возможно, в будущем будут созданы препараты, адаптированные под разные биохимические пути.

Мифы и правда

Миф: депрессия — это слабость характера.
Правда: это биологическое заболевание, связанное с нарушением молекулярных процессов в мозге.

Миф: антидепрессанты просто "поднимают настроение".
Правда: они влияют на обмен нейромедиаторов, но не устраняют первопричину заболевания.

Миф: стресс не наносит вреда мозгу.
Правда: хронический стресс меняет структуру нейронных связей и может запустить развитие депрессии.

Интересные факты

• Гликозилирование участвует в более чем половине всех клеточных реакций организма.
• Сиаловые кислоты не только "украшают" белки, но и защищают клетки от преждевременного разрушения.
• У людей с тяжёлой депрессией ранее уже находили аномалии в составе белков мозга, но не могли объяснить их происхождение — до появления этой теории.

Исторический контекст

Ещё в середине XX века психиатры предполагали, что депрессия связана с нарушением обмена веществ в мозге. В 1950-х появились первые антидепрессанты, блокирующие фермент, разрушающий серотонин. Сегодня же наука выходит на новый уровень — от химии к молекулярной архитектуре нейронов.