Ερευνητές από το Ινστιτούτο Ψυχιατρικής Max Planck αναρωτήθηκαν ποιες γενετικές παραλλαγές μπορεί να εμπλέκονται στην απόκριση απέναντι στο στρες. Χρησιμοποιώντας μια νέα μεθοδολογία, κατάφεραν να τεστάρουν πάνω από 3.600 παραλλαγές γονιδίων για να καθορίσουν ποιες ήταν λειτουργικές.
Αυτή η πρωτοποριακή μελέτη του μοριακού επιπέδου του στρες διαπίστωσε ότι οι γενετικές παραλλαγές που ρυθμίζουν την ευαισθησία στο στρες έχουν επίδραση στον κίνδυνο ψυχιατρικών διαταραχών. Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences.
Η αλληλεπίδραση των γονιδίων και του περιβάλλοντος είναι κρίσιμη για τη ρύθμιση του κινδύνου εμφάνισης ψυχιατρικών διαταραχών. Αυτό είναι γνωστό εδώ και πολλά χρόνια.
Το στρες είναι ένας από τους πιο σημαντικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες. Αλλά γιατί κάποιοι άνθρωποι μπορούν να αντιμετωπίσουν καλά τα στρεσογόνα γεγονότα της ζωής, ενώ άλλοι συνεχίζουν να αναπτύσσουν ψυχιατρικές διαταραχές;
Οι επιστήμονες προσέγγισαν αυτό το ερώτημα σε μοριακό επίπεδο. Χρησιμοποίησαν νέες γενετικές και στατιστικές τεχνικές για να εξετάσουν πολλές γενετικές παραλλαγές ταυτόχρονα, προκειμένου να κατανοήσουν πώς επηρεάζονται τα κύτταρα από την αντίδρασή τους απέναντι στο στρες.
Με επικεφαλής την μεταδιδακτορική φοιτήτρια Signe Penner-Goeke, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε στατιστικές μεθόδους που επέτρεψε σε καλύτερη κατανόηση το πώς λειτουργούν αυτές οι παραλλαγές στον εγκέφαλο και ακόμη να προβλέψουν τις αιτιώδεις επιπτώσεις.
Οι επιστήμονες μοντελοποίησαν το στρες χρησιμοποιώντας δεξαμεθαζόνη, ένα συνθετικό μόριο που μιμείται την επίδραση της ορμόνης του στρες, την κορτιζόλη. Χρησιμοποιώντας κύτταρα που είναι γνωστό ότι αντιδρούν σε μεγάλο βαθμό στο στρες, εντόπισαν πάνω από 500 περιοχές που ανταποκρίθηκαν στο στρες καθώς και 79 παραλλαγές που επηρέασαν τη γονιδιακή έκφραση μόνο όταν υποβλήθηκαν σε θεραπεία με δεξαμεθαζόνη.
Τα ευρήματα έδειξαν ότι ορισμένες από τις γενετικές παραλλαγές είχαν επίδραση στον κίνδυνο εμφάνισης ψυχιατρικών διαταραχών. «Βρήκαμε μια σειρά από παραλλαγές που σχετίζονται με ψυχιατρικές διαταραχές», είπε η Penner-Goeke.
Στρες τεστ
Οι ερευνητές προσπάθησαν στη συνέχεια να προσδιορίσουν πώς ο συνδυασμός των παραλλαγών ρυθμίζει τον κίνδυνο. Σε ένα πείραμα όπου εθελοντές στρεσαρίστηκαν σε μια αγχωτική εργασία, τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ένας μεγαλύτερος αριθμός γενετικών παραλλαγών συσχετίστηκε με αύξηση της κορτιζόλης.
Αυτή η διαφορά δεν φάνηκε πριν από την στρεσογόνο εργασία, που σημαίνει ότι αυτές οι παραλλαγές ήταν σχετικές μόνο σε στρεσογόνες καταστάσεις. Μια άλλη δοκιμή έδειξε ότι τα άτομα με περισσότερες παραλλαγές κινδύνου είχαν πιο έντονη αντίδραση όταν τρόμαξαν. Αυτά τα άτομα έδειξαν επίσης αυξημένο εύρος ξαφνιάσματος με επαναλαμβανόμενες εκθέσεις.
Αυτή είναι η πρώτη μελέτη που εξηγεί το μοριακό επίπεδο του στρες: Οι γενετικές παραλλαγές που ρυθμίζουν τη φυσιολογική απόκριση στο στρες εμπλέκονται στον κίνδυνο ψυχιατρικών διαταραχών.
«Η γενετική έχει επίδραση στην ευαισθησία στις συνέπειες του στρες. Αυτός ο μοριακός μηχανισμός θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί τα στρεσογόνα γεγονότα της ζωής συσχετίζονται περισσότερο ή λιγότερο με ψυχιατρικές διαταραχές», είπε η διευθύντρια του Max Planck Intitute, Elisabeth Binder.
Αυτά τα ευρήματα είναι απαραίτητα για την πρόβλεψη σχετικά με το ποια άτομα μπορεί να έχουν υψηλότερο κίνδυνο να αναπτύξουν ψυχιατρικές διαταραχές ως απόκριση στο στρες, το οποίο θα μπορούσε να αξιοποιηθεί για την καλύτερη πρόληψη και θεραπεία ψυχιατρικών διαταραχών.
Περισσότερες πληροφορίες: Signe Penner-Goeke et al, High-throughput screening of glucocorticoid-induced enhancer activity reveals mechanisms of stress-related psychiatric disorders, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2305773120.
