Ученые университета Юлиуса-Максимилиана в Вюрцбурге (Германия) по результатам лабораторных исследований, проведенных на мышах впервые показали, что дефицит гомолога белка SPRED, регулирующего внутриклеточный путь Ras/ERK-MAPK, может самостоятельно объяснить возникновение обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР). Статья опубликована в журнале Molecular Psychiatry.

Обсессивно-компульсивное расстройство выражается в навязчивых или пугающих мыслях (обсессиях), вызывающих тревогу, справиться с которой пациент стремится с помощью ритуалов (компульсий), например мытья рук. Примерно два процента населения сталкивается с эпизодом нарушения минимум один раз в жизни, однако специфического лечения ОКР не существует: как при депрессии, его терапия часто предполагает прием селективных ингибиторов обратного захвата серотонина (СИОЗС). Между тем прошлые работы показали, что помимо серотонинергической ОКР связано с дофаминергической и глутаматергической системами, а также с нейротрофическим фактором мозга (BDNF).

Через мембранные рецепторы TrkB белок BDNF отдает нейронам «команды» на рост и развитие. Дальнейшая обработка таких «команд» происходит сигнальными путями внутри клеток, наиболее изученным из которых является Ras/ERK-MAPK, регулируемый белками SPRED1 и SPRED2. Известно, что эти белки, особенно гомолог SPRED2, широко распространены у мышей и человека и хорошо экспрессируются в центральной нервной системе (ЦНС). Дефицит SPRED ассоциируется с задержкой психического развития (ЗПР), микроцефалией и гиперактивацией гипоталамо-гипофизарно-адреналовой (HPA) системы, связанной с реакцией на стресс. Тем не менее, связь SPRED2 с психическими расстройствами до сих пор не изучалась.

Чтобы восполнить пробел, ученые из Вюрцбургского университета и других вузов вывели линию мышей с нокаутированным геном Spred2, кодирующим одноименный гомолог. Затем авторы проводили серию поведенческих тестов. Так, особей из обеих групп помещали в лабиринт, непрозрачную коробку, центр которой подсвечивался инфракрасными светодиодами, и полностью темную коробку с выходом в яркое отделение, фиксируя скорость выполнения задания, исследовательское поведение, характер взаимодействия в группе. Кроме того, животные сравнивались по механо-, термочувствительности и особенностям груминга. В возрасте семи-десяти месяцев всех мышей обрабатывали СИОЗС флуоксетином или плацебо.

Частота груминга и другие поведенческие различия в экспериментальной (KO) и контрольной (WT) группах / ©M/ Ullrich et al., Molecular Psychiatry, 2017

Начиная с четырехмесячного возраста, на коже дефектных особей появлялись видимые повреждения вплоть до кровоточащих язв, в 12 месяцев такие травмы имели 80 процентов мышей из экспериментальной группы. В контрольной группе повреждений не было, несмотря на то, что тесты проводились совместно. Частота груминга при нокауте Spred2 значительно превышала показатель здоровых животных. Кроме того, мыши с моделью ОКР оказались более тревожными (дольше находились на пятне инфракрасного света, в ярком отделении) и хуже проходили лабиринт. Согласно иммунохимическому окрашиванию и вестерн-блоту, сильнее всего SPRED2 экспрессировался в полосатом теле, амигдале и гиппокампе здоровых мышей, тогда как после нокаута его экспрессия в амигдале полностью прекратилась.

Понимание молекулярной и генетической основы психических расстройств важно, поскольку они представляют серьезную угрозу для экономики и качества жизни. Ранее международная группа ученых впервые показала, что социофобия связана с мутацией серотонинового транспортера, а российские специалисты выявили ген, отвечающий за развитие депрессии у некоторых народов.