رمزگشایی از تفاوت‌های مغز زنان و مردان در برابر استرس

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که فعال‌سازی جزئی زیرمجموعه‌ای از نورون‌ها در یک منطقه خاص مغز می‌تواند موش‌های نر را در برابر اثرات مضر استرس مزمن مقاوم کند و حتی آن‌ها را معکوس کند. همین امر برای موش‌های ماده نیز صدق می‌کند، اما در یک منطقه کاملاً متفاوت از مغز.

به گزارش رسانه اخبار پزشکی مدنا، محققان دانشگاه پن استیت گفتند که این نتایج می‌تواند به توضیح اثربخشی یا عدم اثربخشی برخی داروهای ضد افسردگی و اطلاع‌رسانی در مورد توسعه داروها و درمان‌های جدید کمک کند. این تیم پروتکلی را برای فعال‌سازی مداوم نورون‌هایی که مولکول سیگنالینگ سوماتوستاتین را تولید می‌کنند، که به تنظیم چندین فرآیند بیولوژیکی کمک می‌کند، در مناطق خاص مغز در موش‌ها توسعه داد. محققان دریافتند که انجام این کار در ناحیه‌ای از مغز به نام قشر پیش‌پیشانی باعث می‌شود موش‌های نر در برابر استرس مقاوم شوند، اما در موش‌های ماده چنین اثری نداشت.

انجام این کار در هیپوکامپ شکمی، یک منطقه کاملاً جداگانه مغز، موش‌های ماده را مقاوم کرد، اما بر موش‌های نر تأثیر نداشت. در مطالعه جداگانه‌ای، تیم مجموعه ژن‌هایی را که در قشر پیش‌پیشانی موش‌های نر مقاوم به استرس و غیر مقاوم قبل و بعد از استرس فعال هستند، مقایسه کردند تا مکانیسم‌های مولکولی زیربنای این تغییرات را درک کنند.

برنارد لوشر، استاد زیست‌شناسی، بیوشیمی و زیست‌شناسی مولکولی و روان‌پزشکی در دانشگاه پن استیت و رهبر تیم تحقیقاتی، گفت: «استرس یکی از عوامل اصلی آسیب‌پذیری برای اختلالات روانپزشکی مانند اختلال افسردگی عمده و اختلال استرس پس از سانحه است.»

مانند انسان‌ها، موش‌های استرس‌زده علائمی از اضطراب و آنهدونی، یعنی فقدان علاقه به چیزهایی که معمولاً لذت‌بخش می‌دانند، زمانی که در معرض استرس بیش از حد یا غیرقابل کنترل قرار می‌گیرند، نشان می‌دهند. نورون‌هایی که نوروترانسمیتر سوماتوستاتین را بیان می‌کنند، نشان داده شده است که پاسخ مغز به استرس را تنظیم می‌کنند، بنابراین ما می‌خواستیم بررسی کنیم که چرا و چگونه این کار در سطح مولکولی انجام می‌شود و اینکه آیا موش‌ها تفاوت‌های جنسیتی نشان می‌دهند که می‌تواند تفاوت‌های جنسیتی در آسیب‌پذیری را که در بیماران شناخته شده است، توضیح دهد.

نورون‌هایی که مولکول سیگنالینگ سوماتوستاتین را بیان می‌کنند، به نام نورون‌های سوماتوستاتین مثبت، زیرمجموعه‌ای از نورون‌های GABAergic هستند. این نورون‌ها نوروترانسمیتر اسید گاما آمینوبوتیریک (GABA) را تولید می‌کنند و به طور کلی به عنوان (ترمز) سیستم عصبی در نظر گرفته می‌شوند. آن‌ها سیستم عصبی را کند می‌کنند و به جلوگیری از شلیک بی‌مورد نورون‌ها کمک می‌کنند.

لوشر گفت: «در یک مطالعه قبلی، ما نشان دادیم که اگر گیرنده‌های GABA را از نورون‌های سوماتوستاتین مثبت حذف کنید (اساساً ترمز را از ترمز بردارید، ترمز را قوی‌تر کنید و در نتیجه این نورون‌ها را فعال‌تر کنید) اثرات رفتاری شبیه به داروهای ضد افسردگی بر موش‌ها دارد. در اینجا، ما می‌خواستیم ببینیم که آیا می‌توانیم تعیین کنیم کدام مناطق مغز این اثر را واسطه می‌کنند.»

محققان از تکنیکی به نام (شیمی‌ژنتیک) برای فعال کردن مستقیم و انتخابی نورون‌های سوماتوستاتین مثبت در مناطق خاص مغز در موش‌های عادی استفاده کردند. آن‌ها بر روی قشر پیش‌پیشانی و هیپوکامپ تمرکز کردند که به دلیل آسیب‌پذیری بالا در برابر استرس شناخته شده‌اند.

لوشر گفت: «ما متعجب شدیم که دریافتیم اثرات دستکاری‌های شیمی‌ژنتیکی ما در دو منطقه مغز کاملاً وابسته به جنسیت بود. شواهد فراوانی وجود دارد که در انسان تفاوت‌های جنسیتی برجسته‌ای در آسیب‌پذیری به افسردگی وجود دارد، اگرچه ما مردان و زنان را به یک شکل درمان می‌کنیم و درمان‌ها به طور مشابه مؤثر هستند زیرا به نظر می‌رسد داروهای ضد افسردگی به طور گسترده در کل مغز عمل می‌کنند.»

در مطالعه دوم، محققان از مدل موشی قبلی خود که در آن گیرنده‌های GABA از نورون‌های سوماتوستاتین حذف شده بود، برای توصیف مجموعه کامل ژن‌ها (شناخته شده به عنوان رونوشت) بیان شده در قشر پیش‌پیشانی میانی استفاده کردند، یک منطقه بزرگتر مغز که شامل قشر پیش‌پیشانی است. ، از موش‌های نر مقاوم به استرس و موش‌های غیر مقاوم.

آن‌ها ژن‌های هر دو نوع موش را در حالت‌های استرس‌زده و بدون استرس بررسی کردند و دریافتند که تغییرات بیان ژن در قشر پیش‌پیشانی موش‌های نر مقاوم به استرس بدون استرس شبیه به موش‌های نر غیر مقاوم استرس‌زده است. برعکس نیز صادق بود: تغییرات بیان ژن در موش‌های استرس‌زده مقاوم به استرس شبیه به موش‌های غیر مقاوم بدون استرس بود. موش‌های مقاوم به استرس نیز علائم تقویت ترجمه ژن‌ها به پروتئین را نشان دادند. در مقابل، قشر پیش‌پیشانی موش‌های ماده هیچ یک از تغییرات بیان ژن را که توضیح‌دهنده مقاومت باشد، نشان نداد.

لوشر گفت: «این واقعیت که بیان ژن در موش‌های مقاوم به استرس بدون استرس شبیه به قرار گرفتن در معرض استرس است، جالب است. این نشان می‌دهد که برخی از استرس‌ها ممکن است تغییرات پایدار و محافظتی را در مغز ایجاد کند، تا حدودی شبیه به درمان مواجهه‌ای. جالب خواهد بود که ببینیم آیا تغییرات مشابه بیان ژن که مقاومت به استرس را توضیح می‌دهند در هیپوکامپ موش‌های ماده رخ می‌دهد یا خیر.»