Учёные СПбГУ: при избытке дофамина у крыс снижается энергообмен в мозге

Исследование на крысах показало, как нехватка белка-транспортера DAT влияет на работу полосатого тела. Учёные сравнили три группы животных и изучили белки ткани.

Полосатое тело, или стриатум, отвечает за движение, принятие решений и выбор действий. Дофамин помогает этой структуре выделять значимые события: он меняет реакцию нейронов на сигналы. При длительном избытке чувствительность рецепторов снижается, и новые сигналы начинают восприниматься хуже. Белок-транспортер DAT в норме работает как «регулятор громкости»: он быстро возвращает дофамин в нервное окончание.

Нейробиологи СПбГУ изучили крыс трёх групп: дикого типа, с одной рабочей копией гена DAT и с полным отключением гена. У животных с дефицитом DAT проявлялись гиперактивность, снижение внимания, трудности с обучением и стереотипия, что может напоминать признаки СДВГ и отдельные проявления РАС. Ранее у моделей СДВГ учёные уже находили изменения активности митохондриальных генов в префронтальной коре, теперь исследование продолжили на полосатом теле.

В стриатуме крыс с дефицитом DAT активность энергетического и углеводного обмена и передача сигналов между нейронами несколько снижены по сравнению с диким типом. По предположению исследователей, это связано с тем, что в ткани меньше белков, нужных для этих процессов. Массовой гибели нейронов не обнаружено, но их работа, вероятно, подавлена.

Уровень мРНК соответствующих генов у обычных крыс и с малым количеством DAT значимо не различался. Поэтому учёные предполагают, что причина возникает на следующих этапах: при синтезе белков или их последующей модификации.

По оценке учёных, результаты могут отражать приспособление полосатого тела к постоянно повышенному уровню дофамина, при котором нервная система работает как шумная комната. Возможно и общее ослабление синаптической передачи: сигнал от одной клетки хуже доходит до следующей. Выявленные нарушения, по словам исследователей, в дальнейшем могут стать биомаркерами для оценки эффективности лечения на животных моделях.

В следующих работах биологи СПбГУ планируют изучить действие антиоксидантов и возможность использовать их как дополнение к поддерживающей терапии при РАС и СДВГ.

СПбГУ