html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Устойчивость к стрессу связана с особенностями периферической иммунной системы


<b>Рис. 1.</b> Клетка для постановки эксперимента со стрессом от социального поражения

Рис. 1. Клетка для постановки эксперимента со стрессом от социального поражения. В одном из отделений этой клетки проживает подопытная мышь, которую исследуют на стрессоустойчивость, а в другом — мышь-агрессор (специально подобранная крупная мышь, которая склонна нападать на более мелких мышей). Каждый день мышь, которую исследуют на подверженность стрессу, подсаживают на 10 минут в отделение к мыши-агрессору. Чтобы мыши не привыкали друг другу, подопытных мышей каждый день пересаживают в другую клетку, в то время как мыши-агрессоры постоянно живут в одной и той же клетке. Фото из статьи S. A. Golden et al., 2011. A standardized protocol for repeated social defeat stress in mice

Исследователям из Англии, США и Голландии удалось обнаружить в крови мышей факторы, которые позволяют предсказать, разовьется ли у данного животного депрессия после стресса из-за столкновений с более агрессивной особью. Оказалось, что устойчивость к такому стрессу определяется количеством лейкоцитов в крови животных, а также количеством интерлейкина-6, который выделяют лейкоциты.

Депрессия — это не просто состояние печали, в которую периодически впадают некоторые люди из-за своего неумения или нежелания наслаждаться жизнью. Депрессия — это объективное состояние, характеризующееся снижением настроения на продолжительный срок (в частности, утратой способности переживать радость), нарушениями мышления (преобладает пессимистичный настрой) и двигательной заторможенностью. В депрессию могут впадать не только люди, но и многие животные. Что касается людей, то для них депрессия — настолько распространенное и вредное явление, что, по подсчетам американских исследователей, она обходится экономике США в 50 миллиардов долларов ежегодно (по данным на 2003 год). Исследования депрессивных расстройств не только дают человечеству новые препараты, но и помогают обнаружить интересные взаимосвязи между различными системами организма (см., например, новость Ночь без сна улучшает настроение, «Элементы», 04.08.2014).

Уже давно появлялись данные о связи психических состояний и иммунной системы. К примеру, для состояний депрессии и тревожности характерно повышение уровней цитокинов в периферических тканях (то есть вне центральных систем, например головного мозга). Цитокины — это сигнальные молекулы, которые выделяются в основном лимфоцитами — клетками иммунной системы. Благодаря передаче сигналов через различные цитокины, клетки иммунной системы действуют согласованно между собой. Кроме того, с помощью цитокинов иммунная система может взаимодействовать с нервной и эндокринной (гормональной) системами. Но как связаны между собой повышенный уровень цитокинов и депрессивное состояние психики — что является причиной, а что — следствием, — до сих пор оставалось неясным.

В качестве модели авторы обсуждаемой работы выбрали мышей. Оказалось, что они вполне подходят для изучения таких, казалось бы, человеческих проблем. Стрессовую ситуацию для мышей создавали, подсаживая их в клетку к более крупным и агрессивным особям (рис. 1). Воздействие такого рода называют «стрессом из-за социального поражения». Всего десять минут в день в течение десяти дней — и у большинства мышей, подвергшихся такому испытанию, появляются характерные признаки депрессии. Один из них — это ангедония (уменьшение стремления к удовольствиям). У людей она проявляется в снижении мотивации к действиям, приносящим удовольствие, например к спорту и другим хобби. Для мышей измеряют более приземленный признак — предпочтение более сладкого раствора. Чтобы выяснить, проявляется ли ангедония у мыши, к ней в клетку ставят две поилки — одну с более сладким, другую с менее сладким растворами. Каждый день в поилках измеряют уровни жидкости. Если после какого-то воздействия изменилась доля потребления этих двух растворов и мышь стала пить меньше более сладкого раствора, значит она потеряла вкус к жизни и ангедония налицо.

Среди других признаков — тревожность и расстройства метаболизма, проявляющиеся зачастую в увеличении веса. Но ключевой и несомненный признак депрессии — это стремление избегать социальных взаимодействий. У мышей это свойство проверяют, сажая животное в большую клетку, в стене которой есть зарешеченное окошко, за которым находится другая мышь. Если мышь в клетке избегает подходить близко к окошку, то считается, что она избегает социальных взаимодействий (рис. 2). В этом эксперименте важно, что мышь за окошком не может причинить никакого вреда мыши, которая находится в клетке, так что нет поводов бояться подходить к ней близко. Однако большинство мышей, подвергавшихся регулярному общению с мышами-агрессорами, впоследствии избегают подходить к другим мышам, даже если непосредственной опасности для них нет. Мышей, которые избегают социальных взаимодействий после общения с агрессорами, называют «чувствительными», а мышей, у которых такого избегания не развивается, — «устойчивыми».

Рис. 2. Клетка для исследования склонности к социальным взаимодействиям

Рис. 2. Клетка для исследования склонности к социальным взаимодействиям. За сетчатым окошком, которое видно в верхней части рисунка, находится мышь, которая не может причинить вреда мыши в клетке. Определяется доля времени, которое мышь в клетке проводит около окошка — в «зоне взаимодействия». Если мышь в клетке старается не заходить в эту зону, то считают, что она избегает социальных взаимодействий, что служит признаком депрессивного состояния. Фото из статьи S. A. Golden et al., 2011. A standardized protocol for repeated social defeat stress in mice

Различия «чувствительных» и «устойчивых» к стрессу от социального поражения мышей — это различия, которые определяют предрасположенность к депрессии. Итак, чем отличались между собой эти мыши? Оказалось, что различия были, и на их основании можно было даже предсказать, разовьется ли у данного конкретного животного депрессия после встречи с агрессором.

Но обо всем по порядку. Первое, что исследовали ученые, — это изменение уровней цитокинов в крови животных под действием стресса. Поскольку было известно, что уровни цитокинов при депрессии должны возрастать, ожидалось, что у «чувствительных» мышей после встречи с агрессорами уровни цитокинов в крови будут выше, чем у «устойчивых». Так и оказалось, причем удалось выявить определенный цитокин — интерлейкин-6 — концентрация которого после стресса была значительно выше у «чувствительных» животных по сравнению с «устойчивыми» (в 27 раз!); при этом существенной разницы в уровне интерлейкина-6 до стресса у двух групп мышей не наблюдалось. У «чувствительных» мышей содержание в плазме крови интерлейкина-6 оставалось повышенным в течение 20 минут после первого стресса и в течение 48 часов после последнего.

Получив такой интересный результат, ученые продолжили исследование крови подопытных животных. У другой группы мышей взяли анализы крови, затем провели с ними такие же эксперименты (в которых они встречались с агрессорами), после чего тестировали их на развитие депрессии. Оказалось, что в крови животных, которые впоследствии оказались чувствительными к стрессу и впали в депрессивное состояние, до эксперимента содержалось больше лейкоцитов, чем у мышей, которые проявили устойчивость к стрессу. Кроме того, лейкоциты мышей, оказавшихся чувствительными, выделяли больше интерлейкина-6 под действием искусственной стимуляции (рис. 3). Таким образом, оказалось, что мыши имеют природную склонность впадать или не впадать в депрессию под действием стресса от социального поражения.

Рис. 3. Содеражание лейкоцитов и интерлейкина-6 в крови мышей

Рис. 3. А — содержание лейкоцитов в крови у мышей, чувствительных (серый столбик) и устойчивых (красный столбик) к стрессу из-за социального поражения. У мышей, склонных впадать в депрессию после такого стресса, количество лейкоцитов в крови значительно выше, чем у устойчивых к стрессу мышей. В — количество интерлейкина-6, который выделяют лейкоциты из крови чувствительных (серые столбики) и устойчивых (красные столбики) к стрессу мышей. Чтобы стимулировать лейкоциты из крови мышей выделять интерлейкин-6, к ним добавляли липополисахариды бактерий (stimulated) или, для контроля, ничего не добавляли (unstimulated). Видно, что в ответ на стимул лейкоциты из крови чувствительных к стрессу животных выделяли намного больше интерлейкина-6, чем лейкоциты из крови животных, которые устойчивы к стрессу. Рисунок из обсуждаемой статьи в PNAS

Эту склонность можно было определить еще до начала эксперимента, взяв анализы крови животных и определив, сколько у них в крови лейкоцитов, а также — сколько интерлейкина-6 эти лейкоциты выделяют. Если лейкоцитов было много и они выделяли большие количества интерлейкина-6 — такая мышь впадет в депрессивное состояние после стресса от социального поражения.

Если секрет склонности впадать в депрессию заключается в лейкоцитах, то можно ожидать, что на эту склонность можно повлиять, если в крови у мыши появятся лейкоциты с определенными свойствами. Такую частичную замену лейкоцитов действительно можно провести, облучив мышей радиацией для того, чтобы уничтожить их собственные иммунные клетки, а затем пересадив костный мозг от донора. Поскольку в этом эксперименте исследователей интересовали периферические ткани, то мышам не облучали головы, чтобы их головной мозг не подвергся изменениям. Через несколько недель после операции с пересадкой костного мозга из его клеток развиваются новые клетки иммунной системы. В результате такой операции были получены мыши-химеры, у которых около 70% лейкоцитов имели свойства донора костного мозга. Оказалось, что такой доли лейкоцитов достаточно, чтобы склонность впадать в депрессию у мышей-химер стала такой же, как у их доноров.

Не остановившись на этом, исследователи также выяснили, что мыши с нокаутированным (инактивированным) геном интерлейкина-6 устойчивы к воздействию стресса социального поражения, то есть не склонны впадать в депрессию после встреч с агрессором. То же самое можно сказать про мышей-химер, которым пересадили костный мозг от мышей с инактивированным геном интерлейкина-6.

Наконец, чтобы еще раз подтвердить роль интерлейкина-6 в предрасположенности к депрессии, ученные вводили мышам антитела к этому белку непосредственно перед встречей с агрессором. Как только интерлейкин-6 появлялся в крови, антитела связывались с его молекулами, не позволяя им взаимодействовать со своими мишенями. Связанный антителами интерлейкин-6 не мог участвовать в передаче сигналов, как он это обычно делает. Оказалось, что антитела к интерлейкину-6 уменьшают склонность мышей избегать социальных взаимодействий после стресса, а значит, и уменьшают их склонность впадать в депрессию.

Из результатов работы следует, что в периферической иммунной системе чувствительных и устойчивых к стрессу особей есть различия, которые существуют еще до воздействия стресса и которые позволяют предсказать реакцию на стресс. Интересно, что эти различия в эмоциональной реакции не связаны с работой головного мозга, а зависят исключительно от состава крови и функции лейкоцитов — сколько их и как много интерлейкина-6 они выделяют. Терапия, прямо направленная на интерлейкин-6 — одну из сигнальных молекул иммунной системы, может оказаться неожиданно эффективной в лечении депрессивных расстройств. Продолжение исследований взаимосвязей различных систем организма может с неожиданной стороны привести нас к решению задач, которые не так хорошо продвигались при использовании более прямолинейных подходов.

Источник: G. E. Hodes et al. Individual differences in the peripheral immune system promote resilience versus susceptibility to social stress // PNAS. DOI:10.1073/pnas.1415191111.

Юлия Кондратенко

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с elementy.ru

5

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • elementy.ru
          • ученые
          • исследования
          • эксперименты
          • геном
          • домен elementy.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции