детская травма

Более половины детей в мире сталкиваются со стрессом в раннем возрасте. Причиной могут быть насилие, неблагополучная обстановка в семье, употребление наркотиков родителями и другие травмирующие события. Если ребенок переживает четыре и более подобных ситуаций, во взрослом возрасте у него значительно повышается риск проблем с психическим и физическим здоровьем, в частности, растет чувствительность к стрессу и вероятность тревоги, депрессии и других расстройств настроения.

Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе и Принстонского университета решили выяснить, как именно ранняя травма меняет мозг. Они сосредоточились на вентральной области покрышки, или VTA, где находятся нейроны, вырабатывающие дофамин. Эти клетки помогают мозгу обрабатывать сигналы, связанные с вознаграждением и неблагоприятными событиями. Во время сильного стресса их чрезмерная активация повышает уязвимость к тревоге и депрессии.

В этих клетках исследователи изучили эпигенетические «метки» — химические модификации, которые не меняют последовательность ДНК, но помогают клеткам включать и выключать гены. Внутри клетки длинная молекула ДНК закручена вокруг белков-гистонов, как нить вокруг катушки. Когда ДНК плотно упакована, клетке сложнее получить доступ к расположенным в ней генам. Если же упаковка ослабляется, участок ДНК становится более «открытым», и гены легче активировать.

Исследователи обнаружили, что у молодых мышей, переживших стресс, в дофаминовых нейронах было больше фермента SETD7, чем у животных, которые росли в обычных условиях. Он добавляет к гистонам химическую метку H3K4me1, которая делает ДНК более «открытой». В результате гены, связанные с реакцией на стресс, активируются легче, а нейроны становятся более чувствительными к внешним воздействиям.

Чтобы проверить роль SETD7, ученые искусственно повысили уровень этого фермента у молодых мышей, которые не переживали стресс. Несмотря на отсутствие травмирующего опыта, в их дофаминовых нейронах сформировалась более «открытая» структура ДНК. Во взрослом возрасте такие мыши хуже переносили стресс: их дофаминовые нейроны реагировали сильнее, а поведение было более тревожным.

Затем исследователи провели обратный эксперимент. После раннего стресса они заблокировали SETD7 и не дали ему добавлять слишком много меток H3K4me1. ДНК оставалась более плотно упакованной, и во взрослом возрасте мыши не становились сверхчувствительными к стрессу. Они сохраняли нормальное социальное и исследовательское поведение, а их дофаминовые нейроны работали так же, как у животных, не переживавших стресс.

По словам нейробиолога Кэтрин Дженсен Пенья, одна из причин, почему пока нет методов лечения долгосрочных последствий раннего стресса, заключается в том, что ученым не хватало четкого понимания молекулярных механизмов, на которые можно было бы воздействовать. Новая работа предлагает возможную мишень и помогает объяснить, почему последствия детского стресса могут долго не проявляться, а затем повышать уязвимость к стрессу.

Пока результаты получили только на мышах, поэтому неизвестно, работает ли такой механизм у людей. В дальнейшем исследователи хотят выяснить, можно ли воздействовать на связанные со стрессом эпигенетические «метки» и снизить чувствительность мозга к последующим нагрузкам. Авторы также отмечают, что поддержка, психотерапия и социальная помощь в чувствительные периоды развития могут смягчить последствия детского стресса. Это может не дать связанным со стрессом изменениям в работе генов закрепиться и помочь развивающемуся мозгу сформировать естественную устойчивость к стрессу.