Коллаборация ученых НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского и Медицинского научно-образовательного института (МНОИ) МГУ идентифицировала новый потенциальный ген-кандидат, вовлеченный в развитие обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР). Таким геном стал ген PlxnA3, вовлеченный в процессы навигации мигрирующих нервных клеток и прорастающих нервных волокон на самых ранних этапах развития головного мозга, сообщает пресс-служба МГУ. Это открытие стало возможным благодаря изучению созданной ранее этим же научным коллективом линии мышей PlxnA3-P654L.
Результаты исследования позволяют лучше понять механизмы развития обсессивно-компульсивного расстройства, расширяют возможности генетической диагностики наследственных форм ОКР и предлагают удобную животную модель для разработки перспективных терапевтических подходов к коррекции данного заболевания. Исследования проводились в рамках Междисциплинарной научно-образовательной школы МГУ «Молекулярные технологии живых систем и синтетическая биология». Результаты исследования опубликованы в статье в журнале «Вестник неврологии, психиатрии и нейрохирургии».
Обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР) или невроз навязчивых состояний – это психическое расстройство, характеризующееся повторяющимися навязчивыми образами, мыслями или идеями, вызывающими беспокойство и страдание, а также повторяющимися мыслительными и поведенческими феноменами. Согласно последним данным распространенность ОКР в человеческой популяции может достигать 1-3%. ОКР ухудшает качество жизни пациентов, нарушает их социальную и трудовую адаптацию, а иногда приводит к трансформации навязчивых мыслей в бред с увеличением риска суицида.
«Среди причин развития ОКР выделяют как генетические факторы, так и факторы окружающей среды. На сегодняшний день идентифицировано несколько генов (Hoxb8, Slc1a1, Sapap3, Slitrk5, Spred2), полное выключение которых у мышей приводит к появлению у них поведения, соответствующего клиническим проявлениям ОКР. По меньшей мере три из названных генов (Hoxb8, Sapap3 и Slitrk5) являются активными участниками процессов развития мозга. Этот факт заставляет нас пристальнее присмотреться к поломке генов, вовлеченных в развитие мозга, как одной из потенциальных причин развития психических нарушений», – говорит соавтор работы Максим Карагяур, старший научный сотрудник, доцент МНОИ МГУ.
В фокусе внимания исследователей оказался поверхностный белок плексин Plxna3, предназначенный для восприятия клетками отпугивающих сигналов молекул семафоринов Sema3a и Sema3f. Важность белков семейства плексинов для развития мозга подтверждается исследованиями, в которых полное выключение генов Plxna3 и Plxnd1 приводило к нарушениям развития структуры и функции нервной системы. Ранее мутация P653L в гене PLXNA3 была идентифицирована в российской популяции у пациента с депрессией.
«Данная мутация, вероятно, возникла у пациента вследствие окислительного деаминирования цитозина в кодоне пролина-653, что привело к нарушению кольцевой структуры внеклеточного домена PLXNA3, которая сохраняется неизменной у данного белка, начиная с червей и заканчивая человеком, несмотря на разделяющие нас сотни миллионов лет эволюции. Данная мутация может нарушать распознавание семафорина и искажать рецепторную функцию плексина PLXNA3», – комментирует соавтор работы Ольга Аверина, ведущий научный сотрудник НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ.
С помощью поведенческих тестов ученые установили, что линия мышей Plxna3-P654L обладает повышенной тревожностью и осторожностью, сниженной адаптацией к повторяющемуся стрессу, повышенной склонностью к избавлению от раздражающего фактора и устойчивостью к повторяющимся поведенческим паттернам. При этом мыши сохраняли пространственную память, сообразительность и свойственное им социальное поведение.
Полученная линия мышей Plxna3-P654L позволяет предположить вовлеченность еще как минимум одного класса молекул (плексинов) в патогенез ОКР, а также может служить удобной и воспроизводимой моделью для изучения механизмов развития ОКР и поиска подходов к коррекции данного типа расстройств личности.