Один ген связал стресс, аппетит и обмен веществ

Исследование Института Вейцмана показало, что ген Otp управляет реакцией мозга на стресс и одновременно влияет на энергетический баланс организма

Ученые из Института Вейцмана обнаружили генетический механизм, который связывает стресс, настроение и обмен веществ. В центре исследования оказался ген Otp, работающий в гипоталамусе - области мозга, которая регулирует гормоны, аппетит, температуру тела и реакцию организма на внешние нагрузки.

Раньше считалось, что Otp особенно важен на ранних этапах развития, когда у эмбриона формируются структуры мозга. Новая работа показала, что его роль не заканчивается после рождения. Ген продолжает действовать во взрослом организме и помогает настраивать реакцию на стресс на протяжении всей жизни.

Работа опубликована в журнале Endocrinology.

Как стресс влияет на тело

Связь между психикой и обменом веществ хорошо заметна в повседневной жизни. У одних людей во время стресса пропадает аппетит, у других, наоборот, появляется тяга к еде. Длительное напряжение может влиять на сон, вес, уровень энергии, гормоны и даже температуру тела.

Исследователи решили понять, какие молекулярные механизмы соединяют стрессовую реакцию мозга с метаболическими изменениями в организме.

Оказалось, что одним из таких центральных механизмов может быть ген Otp. Он действует как своего рода диспетчер: получает сигналы от внешней среды и самого организма, а затем запускает нужные гормональные и нейронные цепочки.

Что произошло при отключении гена

В эксперименте на мышах ученые отключили Otp в клетках мозга взрослых животных. После этого стрессовая система стала чрезмерно активной.

У мышей повысился уровень гормонов стресса, появились признаки депрессивного поведения и снизилась устойчивость к нагрузкам. Но изменения затронули не только нервную систему.

Одновременно нарушился обмен веществ: снизился уровень гормонов щитовидной железы, упала температура тела, вырос холестерин и началось накопление жировых отложений.

Так исследователи показали, что один и тот же ген может влиять сразу на два крупных процесса - эмоциональную реакцию на стресс и энергетический баланс организма.

Почему это открытие важно

Главный вывод работы заключается в том, что стрессовые, тревожные, депрессивные и метаболические нарушения могут быть связаны глубже, чем считалось раньше.

Если один молекулярный механизм участвует и в работе нервной системы, и в регуляции обмена веществ, то лечение таких состояний в будущем может стать более точным. Вместо грубого подавления целых гормональных систем ученые смогут искать способы мягко настраивать конкретные нейронные цепочки.

Соавтор исследования профессор Гил Левковиц отметил, что генетическая программа, формирующая структуры мозга во время эмбрионального развития, продолжает играть центральную роль в регуляции стресса и энергетического баланса на протяжении всей жизни.

В перспективе это может помочь в разработке более точных методов терапии депрессии, тревожных расстройств, нарушений аппетита и обменных заболеваний.