Мужские и женские клетки мозга по-разному реагируют на стресс
Психические и физические расстройства, вызванные хроническим стрессом влияют как на мужчин, так и на женщин, но не обязательно одинаково. Хотя многие научные данные свидетельствуют о том, что мужчины и женщины по-разному справляются со стрессом, причины этих различий еще полностью не изучены, и, в любом случае, персонализированные методы лечения для обоих полов еще не разработаны.
Научное совершенство требует разнообразия — исследований, проводимых как мужчинами, так и женщинами, а также людьми из разных слоев общества и с разными мировоззрениями. Потребность в разнообразии распространяется и на сами научные эксперименты, но даже сегодня подавляющее большинство исследований в области наук о жизни проводится только на мышах-самцах, поэтому они могут исказить результаты и возможность экстраполировать их на людей.
До 1980-х годов клинические испытания новых препаратов проводились только на мужчинах. Общепринятая точка зрения заключалась в том, что включение женщин было излишним и что это только усложнило бы исследование, введя в игру новые переменные, такие как менструация и гормональные изменения. По тем же причинам до недавнего времени в доклинических исследованиях избегали использования самок животных. Но теперь известно, что у животных на молекулярном и поведенческом уровне изменчивость среди самцов обычно больше, чем среди самок, поэтому нет оснований предполагать, что самки усложнят эксперименты больше, чем самцы.
Новое исследование, проведенное учеными из Научного института Вейцмана в Реховоте, решает эту проблему, раскрывая беспрецедентные подробности того, как мозг самцов и самок мышей по-разному реагирует на стресс.
В исследовании, опубликованном в Cell Reports под названием «Пол формирует специфичные для типа клеток транскрипционные признаки воздействия стресса в гипоталамусе мыши», исследователи из совместной лаборатории профессора Алона Чена в Институте Вейцмана и Институте психиатрии Макса Планка в Мюнхен обнаружил, что подкатегория клеток мозга совершенно по-разному реагирует на стресс у мужчин и женщин. Полученные результаты могут привести к лучшему пониманию состояний здоровья, связанных с хроническим стрессом, включая тревогу, депрессию и даже ожирение и диабет.
— Алон Чен.
Исследователи из лаборатории Чена, которая специализируется на изучении реакции на стресс, предположили, что инновационные методы исследования могут помочь изменить картину. Предыдущие исследования в других лабораториях выявили определенные половые различия в реакции на стресс, но эти результаты были получены с использованием методов исследования, которые могли маскировать значительные различия в реакциях конкретных клеток или даже полностью стирать роль относительно редких клеток. Напротив, в его лаборатории используются передовые методы, которые позволяют ученым анализировать активность мозга с беспрецедентным разрешением — на уровне отдельной клетки — и, следовательно, могут пролить новый свет на различия между полами. Команда заявила, что может проложить путь к персонализированной терапии этих расстройств.
— д-р Елена Бривио, руководившая исследованием.
Исследователи наметили экспрессию генов в более чем 35 000 отдельных клеток, получив огромное количество данных, которые дают картину реакции на стресс, беспрецедентную по своему масштабу и подчеркивающую различия между тем, как мужчины и женщины воспринимают и перерабатывают стресс. В рамках исследования и в соответствии с принципами открытого доступа исследователи решили сделать все подробные карты общедоступными на специальном интерактивном веб-сайте, который был запущен одновременно с публикацией исследования.
Комплексное картирование уже позволило исследователям выявить длинный список различий в экспрессии генов — между мужчинами и женщинами, а также между хроническим и острым стрессом. Данные показали, что определенные клетки мозга по-разному реагируют на стресс у мужчин и женщин: некоторые клетки более восприимчивы к стрессу у женщин, а некоторые — у мужчин.
Наиболее существенное различие было обнаружено в типе клеток мозга, называемых олигодендроцитами — подтипом глиальных клеток, которые обеспечивают поддержку нервным клеткам и играют важную роль в регуляции активности мозга. У мужчин стрессовые состояния, особенно хронический стресс, изменили не только экспрессию генов в этих клетках и их взаимодействие с окружающими нервными клетками, но и саму их структуру. Однако у самок в этих клетках не наблюдалось существенных изменений, и они не были подвержены стрессовому воздействию.
Научное совершенство требует разнообразия — исследований, проводимых как мужчинами, так и женщинами, а также людьми из разных слоев общества и с разными мировоззрениями. Потребность в разнообразии распространяется и на сами научные эксперименты, но даже сегодня подавляющее большинство исследований в области наук о жизни проводится только на мышах-самцах, поэтому они могут исказить результаты и возможность экстраполировать их на людей.
До 1980-х годов клинические испытания новых препаратов проводились только на мужчинах. Общепринятая точка зрения заключалась в том, что включение женщин было излишним и что это только усложнило бы исследование, введя в игру новые переменные, такие как менструация и гормональные изменения. По тем же причинам до недавнего времени в доклинических исследованиях избегали использования самок животных. Но теперь известно, что у животных на молекулярном и поведенческом уровне изменчивость среди самцов обычно больше, чем среди самок, поэтому нет оснований предполагать, что самки усложнят эксперименты больше, чем самцы.
Новое исследование, проведенное учеными из Научного института Вейцмана в Реховоте, решает эту проблему, раскрывая беспрецедентные подробности того, как мозг самцов и самок мышей по-разному реагирует на стресс.
Как мужской и женский мозг реагируют на стресс?
В исследовании, опубликованном в Cell Reports под названием «Пол формирует специфичные для типа клеток транскрипционные признаки воздействия стресса в гипоталамусе мыши», исследователи из совместной лаборатории профессора Алона Чена в Институте Вейцмана и Институте психиатрии Макса Планка в Мюнхен обнаружил, что подкатегория клеток мозга совершенно по-разному реагирует на стресс у мужчин и женщин. Полученные результаты могут привести к лучшему пониманию состояний здоровья, связанных с хроническим стрессом, включая тревогу, депрессию и даже ожирение и диабет.
В фундаментальных исследованиях по-прежнему принято проводить эксперименты только на самцах. Наши результаты показывают, что, когда речь идет о состояниях здоровья, связанных со стрессом, от депрессии до диабета, очень важно учитывать переменную пола, поскольку она оказывает значительное влияние на то, как различные клетки мозга реагируют на стресс
— Алон Чен.
Исследователи из лаборатории Чена, которая специализируется на изучении реакции на стресс, предположили, что инновационные методы исследования могут помочь изменить картину. Предыдущие исследования в других лабораториях выявили определенные половые различия в реакции на стресс, но эти результаты были получены с использованием методов исследования, которые могли маскировать значительные различия в реакциях конкретных клеток или даже полностью стирать роль относительно редких клеток. Напротив, в его лаборатории используются передовые методы, которые позволяют ученым анализировать активность мозга с беспрецедентным разрешением — на уровне отдельной клетки — и, следовательно, могут пролить новый свет на различия между полами. Команда заявила, что может проложить путь к персонализированной терапии этих расстройств.
Мы тщательно изучили область мозга, которая действует как центральный узел стрессовой реакции у млекопитающих, паравентрикулярное ядро (PVN) гипоталамуса.
Секвенировав молекулы РНК в этой части мозга на уровне отдельной клетки, мы смогли составить карту реакции на стресс у самцов и самок мышей по трем основным осям: как каждый тип клеток в этой части мозга реагирует на стресс, как каждый тип клеток, ранее подвергавшийся хроническому стрессу, реагирует на новый стрессовый опыт, и как эти реакции различаются у мужчин и женщин
Секвенировав молекулы РНК в этой части мозга на уровне отдельной клетки, мы смогли составить карту реакции на стресс у самцов и самок мышей по трем основным осям: как каждый тип клеток в этой части мозга реагирует на стресс, как каждый тип клеток, ранее подвергавшийся хроническому стрессу, реагирует на новый стрессовый опыт, и как эти реакции различаются у мужчин и женщин
— д-р Елена Бривио, руководившая исследованием.
Исследователи наметили экспрессию генов в более чем 35 000 отдельных клеток, получив огромное количество данных, которые дают картину реакции на стресс, беспрецедентную по своему масштабу и подчеркивающую различия между тем, как мужчины и женщины воспринимают и перерабатывают стресс. В рамках исследования и в соответствии с принципами открытого доступа исследователи решили сделать все подробные карты общедоступными на специальном интерактивном веб-сайте, который был запущен одновременно с публикацией исследования.
Комплексное картирование уже позволило исследователям выявить длинный список различий в экспрессии генов — между мужчинами и женщинами, а также между хроническим и острым стрессом. Данные показали, что определенные клетки мозга по-разному реагируют на стресс у мужчин и женщин: некоторые клетки более восприимчивы к стрессу у женщин, а некоторые — у мужчин.
Наиболее существенное различие было обнаружено в типе клеток мозга, называемых олигодендроцитами — подтипом глиальных клеток, которые обеспечивают поддержку нервным клеткам и играют важную роль в регуляции активности мозга. У мужчин стрессовые состояния, особенно хронический стресс, изменили не только экспрессию генов в этих клетках и их взаимодействие с окружающими нервными клетками, но и саму их структуру. Однако у самок в этих клетках не наблюдалось существенных изменений, и они не были подвержены стрессовому воздействию.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
«Этого не должно происходить»: что ученые нашли в облаках Венеры
Там возможны абсолютно другие, просто невероятные формы жизни. И эксперименты это доказали...
Молилась и убивала: какой диагноз ставят Салтычихе психиатры и психологи?
Ученые говорят: феномен жестокости самой страшной помещицы России разгадан, но......
Супервспышка-1947: тогда Земля избежала триллиона бомб. Но успокоилось ли Солнце?
Астрофизики говорят, что нам очень повезло со звездой. Но шансы на глобальную катастрофу все-таки есть...
Карта 1587 года и Ноев ковчег: почему место совпало с раскопками на Арарате?
Длина «судна», кстати, тоже совпала, и это не может не настораживать...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Камчатка 1000 лет назад: археологи заглянули в исчезнувший мир из космоса
Предков этих людей изгнало мощное извержение вулкана, но через столетия они вернулись в родные земли...
Жизнь за пределами Земли: что рассказала ученым межзвездная комета 3I/ATLAS?
Объект настолько древний, что его возраст крайне сложно представить. И это не единственная загадка пришельца из глубокого космоса...
Нашли тайную комнату в гробнице Тутанхамона: почему там может быть Нефертити?
Если гипотеза подтвердится, это будет крупнейшее археологическое открытие современной эпохи...
Астрономы поймали сигнал из космоса: пришельцы или помеха?
И почему главная проблема в том, что мы мастерски сами себе мешаем за пределами Земли?...
928 разбросанных костей в Гёбекли-Тепе: спустя 30 лет раскопок тайна древнейшего храма наконец-то раскрыта
Однако археологи признаются: от открытия им проще не стало. Напротив, все еще больше запуталось...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...