Ген-кандидат FKBP5 участвует в развитии психических расстройств, связанных со стрессом. Несколько лет назад исследователи из MPI обнаружили, что он все активнее активируется в мозгу пациентов и может навсегда изменить реакцию на стресс. Поэтому имеет смысл разработать терапевтический подход, блокирующий этот ген.
Однако для этого крайне важно знать, какие области мозга или даже какие типы клеток могут быть потенциальными целями для вмешательства. Соответствующее измерение в тканях головного мозга человека после активации стрессовой системы пока невозможно.
Команда MPI выбрала гуманизированную мышь в качестве модельного организма для своих исследований. У этих животных существующий мышиный ген был заменен на человеческий ген FKBP5. Результаты, которые исследователи получили на мышах, сравнили с данными, которые им удалось получить из человеческого мозга и крови.
Эпигенетика имеет решающее значение
Эпигенетические изменения являются ключевым механизмом регуляции генов . Они вызваны, среди прочего, воздействием окружающей среды. Стресс, физические упражнения, диета и многое другое влияют на то, активируются отдельные гены или нет. Это приводит к появлению так называемых паттернов метилирования на определенных участках ДНК.
Из-за ограниченного сходства некодирующих участков ДНК в модели нормальных мышей трудно исследовать такие механизмы, которые известны из исследований на людях. Гуманизированная модель мыши FKBP5 могла бы представлять собой преимущество, но эпигенетика этой модели ранее не была известна. Ученые MPI теперь исследовали закономерности метилирования ДНК гена FKBP5 на модели гуманизированных мышей и сравнили их с таковыми у людей.
Им удалось предоставить доказательства того, что когда человеческий ген FKBP5 переносится мышам, эпигенетические паттерны, особенно в мозге, также передаются: паттерны метилирования, наблюдаемые у мышей, напоминали таковые у людей.
«Это делает гуманизированную мышь FKBP5 подходящей в качестве модельного организма для дальнейшего изучения и специфической модуляции связанных со стрессом биологических механизмов в мозге», — говорит Натан Юсупов, первый автор исследования, опубликованного в журнале Molecular Psychiatry .
Вместе со своими коллегами он теперь также хочет выяснить, в каких областях мозга ген-кандидат FKBP5 все чаще транскрибируется и существуют ли различия между типами клеток.
Заглядывая в будущее, директор MPI Элизабет Биндер заявляет: «Мы продолжим исследование молекулярно-биологических механизмов, чтобы в идеале в какой-то момент блокатор FKBP5 можно было использовать в терапевтических целях».
