Нещодавнє дослідження виявило критичний зв’язок між тривожними розладами та мозковим рецептором TACR3 і тестостероном. Дослідження, проведене на гризунах, показало, що підвищений рівень тривожності корелює зі зниженим рівнем TACR3 (рецептор тахікініну 3, також відомий як TACR3, являє собою білок, який у людини кодується геном TACR3) у гіпокампі – найважливішій ділянці мозку, що відповідає за навчання та пам’ять.
Цікаво, що дослідження, проведене під керівництвом професора Шіри Кнафо з Лабораторії молекулярного пізнання Університету Бен-Гуріона і опубліковане в журналі “Molecular Psychiatry”, припускає, що вирішення проблеми TACR3 може пом’якшити симптоми тривожності, пов’язані з дефіцитом тестостерону. Цей висновок відкриває шлях до нових методів лікування тривожних розладів, особливо у людей з гіпогонадизмом.
Тривога, хоча і є нормальною реакцією на стрес, може виснажувати людей з тривожними розладами, впливаючи на їхню повсякденну діяльність. Попередні клінічні спостереження вказують на стійкий зв’язок між зниженим рівнем тестостерону та підвищеною тривожністю, особливо у чоловіків, які страждають на гіпогонадизм – стан, що характеризується зниженою сексуальною функціональністю. Проте до цього часу точні механізми цього зв’язку залишалися невідомими.
Дослідження професора Кнафо показало, що у самців гризунів з підвищеною тривожністю спостерігався значно нижчий рівень TACR3 у гіпокампі. TACR3, що належить до сімейства тахікінінових рецепторів, який реагує на нейрокінін. Це відкриття заклало основу для всебічного вивчення взаємодії між дефіцитом TACR3, статевими гормонами, тривогою та синаптичною пластичністю.
Методологія дослідження передбачала розподіл гризунів за категоріями на основі рівня їхньої тривожності, виміряного у надземному хрестоподібному лабіринті. Потім їхні гіпокампи були ізольовані для аналізу експресії генів, що дозволило визначити гени, які демонструють різну експресію у гризунів з мінімальним і сильним рівнем тривожності.
- Перший штучний молекулярний мотор крутиться на хімічній енергії
- Сечу будуть використовувати для удобрення рослин на Марсі
- Нова стратегія лікування нейродегенерації спрямована на антиоксидантний захист
Серед цих генів виділявся TACR3. Попередні дослідження пов’язували мутації в генах, пов’язаних з TACR3, з “вродженим гіпогонадизмом”, що характеризується зниженим виробленням статевих гормонів, зокрема тестостерону. Юнаки з низьким рівнем тестостерону часто страждають від затримки статевого розвитку, депресії та підвищеної тривожності, що спонукає глибше зануритися в дослідження ролі TACR3.
Професор Кнафо та його команда використали два новаторські інструменти, які вони розробили. Перший, FORTIS, визначає зміни в ключових нейронних рецепторах зв’язку. За допомогою FORTIS команда показала, що інгібування TACR3 збільшує поверхневу присутність цих рецепторів, перешкоджаючи довготривалому зміцненню синапсу, відомому як LTP.
Другий інструмент, інноваційна програма перехресної кореляції, вимірює зв’язок нейронів у багатоелектродних установках, що має вирішальне значення для вивчення глибокого впливу TACR3 на синаптичну пластичність.
Синаптична пластичність, здатність синапсів змінювати свою силу та ефективність, є життєво важливою для адаптивності мозку. Вона відіграє важливу роль у постійному пристосуванні мозку до нового досвіду та стимулів, по суті, лежить в основі того, як мозок кодує та зберігає інформацію.
Дослідження підкреслює, що усунення дефіциту активності TACR3 за допомогою терапії тестостероном відкриває перспективи для нових стратегій лікування, зокрема, тривоги, пов’язаної з дефіцитом тестостерону.
Завдяки цьому дослідженню ключова роль TACR3 у зменшенні тривожності та дефіциту тестостерону стала більш зрозумілою. Команда висвітлила складну динаміку тривожності та представила нові терапевтичні можливості, такі як терапія тестостероном, для покращення якості життя людей, які борються з порушеннями статевого розвитку та пов’язаними з ними проблемами психічного здоров’я.
Професор Кнафо належить до кафедри фізіології та клітинної біології факультету медичних наук та Національного інституту біотехнології в Негеві.