19.03.2018

Крошечный червь помогает ученым исследовать молекулярные механизмы страха и тревожности

Ученые из Института Солка исследовали реакцию червя Caenorhabditis elegans на присутствие химических веществ, выделяемых его естественным врагом. В результате они смогли обнаружить у червей, длина которых всего около миллиметра, реакцию, сопоставимую с человеческой тревожностью. Определение этого механизма в конечном итоге должно помочь врачам в выборе среди препаратов, снижающих тревожность у людей, и дать возможность разработки новых лекарств для лечения таких состояний, как посттравматический синдром и паническое расстройство.

«Идея заключалась в том, что если бы мы могли понять, какие основные сигналы в мозге связаны со страхом и тревогой, мы сможем разработать оптимальные лекарства, чтобы заблокировать их», – говорит один из авторов работы Шрикант Чаласани (Sreekanth Chalasani) из лаборатории молекулярной нейробиологии Института Солка. Нервная система червя Caenorhabditis elegans состоит всего из 302 клеток, связи между которыми полностью описаны в предшествующих исследованиях. Это облегчает изучение происходящих в нервной системе процессов. В природе на этого червя охотится хищный червь Pristionchus pacificus. Исследователи обнаружили, что химические вещества, которые выделяет P. pacificus, вызывают у его жертв реакцию, сходную со страхом. В результате Caenorhabditis elegans меняют направление движения и стараются скрыться.

Ученые обнаружили, что стимулируют эту реакцию вещества из класса сульфолипидов, которые активируют нейронные схемы, ответственные за такое поведение. Более того, наличие сульфолипидов вызывает сходную реакцию даже при отсутствии веществ, служащих непосредственно признаком хищника. В одном из экспериментов Caenorhabditis elegans находились в течение получаса в растворе, содержащем сульфолипиды. В результате черви не могли откладывать яйца даже в течение часа после того, как они были удалены из раствора, что служит показателем острого стресса. Дальнейшие исследования показали, что сигнальные пути, активированные при такой реакции червей, подобны путям, задействованным, когда более сложные животные испытывают страх.

Но все тревожные реакции червей исчезали под действием препарата Zoloft, применяемого для терапии тревожных расстройств у людей. Это указывало, что по крайней мере некоторые из путей, обеспечивающих действие этого препарата для устранения тревоги у млекопитающих, сохранились в ходе эволюции с очень давних времен.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Источники:

1. polit.ru