Ученые объяснили, как насилие в детстве влияет на психику

Пренебрежение и/или жестокое обращение в детстве могут вызвать сильный стресс, который значительно изменяет нейронные сети и функции во время роста. Это может привести к психическим заболеваниям, включая депрессию и шизофрению, но точный механизм и средства контроля еще не были обнаружены.

Исследовательская группа KAIST под руководством профессора Вон-Сук Чанга из Департамента биологических наук объявила о выявлении чрезмерного удаления синапсов, опосредованного астроцитами, как причины психических заболеваний, вызванных травмой жестокого обращения в детстве.

Ученые обнаружили, что синтетические глюкокортикоиды, а именно гормоны стресса, усиливают фагоцитоз, опосредованный астроцитами, до аномального уровня. Глюкокортикоиды играют важную роль в процессах поддержания жизни, таких как углеводный обмен и противовоспалительные действия, но также секретируются в ответ на внешние раздражители, такие как стресс, позволяя организму реагировать соответствующим образом. Однако чрезмерное и длительное воздействие глюкокортикоидов, вызванное хроническим стрессом, может привести к различным психическим заболеваниям, включая депрессию, когнитивные расстройства и тревогу.

Чтобы понять изменения в функциях астроцитов, вызванные стрессом в детстве, исследовательская группа использовала модели мышей с ранней социальной депривацией и обнаружила, что гормоны стресса связываются с глюкокортикоидными рецепторами (ГР) астроцитов. Это значительно увеличило экспрессию тирозинкиназы Mer (MERK), которая играет существенную роль в фагоцитозе астроцитов.

Удивительно, но из различных нейронов коры головного мозга астроциты устраняли только возбуждающие синапсы определенных нейронов. Команда обнаружила, что это создает аномальные нейронные сети, которые могут привести к сложным поведенческим отклонениям. Команда также заметила, что микроглия, которая также играет важную роль в церебральном иммунитете, не способствовала удалению синапсов в моделях мышей с ранней социальной депривацией. Это подтверждает, что реакция на гормоны стресса в детстве специфически опосредована астроцитами.

Чтобы выяснить, применимы ли эти результаты и к людям, исследовательская группа использовала органоид мозга, выращенный из индуцированных человеком плюрипотентных стволовых клеток, для наблюдения за реакцией человека на гормоны стресса. Оказалось, что гормоны стресса индуцировали ГР астроцитов и активацию фагоцитов в органоиде головного мозга человека, и подтвердила, что астроциты впоследствии устраняли чрезмерное количество возбуждающих синапсов. Показав, что мыши и люди демонстрируют одинаковый механизм контроля синапсов в ответ на стресс, команда предположила, что это открытие применимо к психическим расстройствам у людей.

Ожидается, что результаты этого исследования будут широко применяться для профилактики и лечения таких заболеваний.