Фото: пресс-служба СПбГУ/ предоставлено Анастасией Вагановой
Ученые проанализировали активность генов митохондриального комплекса I — белкового комплекса дыхательной цепи, который играет ключевую роль в синтезе АТФ (универсального источника энергии в клетках). У всех трех линий грызунов с СДВГ наблюдалась согласованная активность генов, кодирующих субъединицы этого комплекса. При этом сами уровни экспрессии отдельных генов оставались стабильными.
«Мы наблюдали усиление совместной экспрессии генов. Это позволяет предположить, что регуляция функции митохондрий при данном заболевании нарушается. Причины пока неясны, но это указывает на роль митохондрий в развитии СДВГ и косвенно подтверждает, что они могут служить перспективной мишенью для дополнительной терапии — например, с применением антиоксидантных добавок или коррекции диеты», — пояснила старший научный сотрудник лаборатории нейробиологии и молекулярной фармакологии СПбГУ Анастасия Ваганова.
СДВГ — это нарушение развития нервной системы, которое проявляется повышенной активностью, импульсивностью и невнимательностью, снижает качество жизни, ухудшает память и сон. При психиатрических заболеваниях часто наблюдаются митохондриальные дисфункции. Митохондрии производят энергию, участвуют в выработке активных форм кислорода и способны поглощать дофамин — нейромедиатор, нарушения в работе которого как раз приводят к СДВГ.
В исследовании использовали три разные линии крыс с поведенческими отклонениями, напоминающими СДВГ у людей. Ученые изучили экспрессию семи субъединиц митохондриального комплекса I, гены которых закодированы не в ядерной, а в митохондриальной ДНК. Сначала биоинформатический анализ данных из открытых баз показал, что у двух моделей СДВГ активность митохондриальных генов более согласована, чем у здоровых животных. Затем методом ПЦР подтвердили это на крысах из коллекции СПбГУ.
Также выяснилось, что у грызунов с повышенной активностью митохондриальных генов сильнее связь между их работой и генами, отвечающими за функционирование нервной ткани.
В дальнейшем ученые СПбГУ планируют попытаться скорректировать поведение гиперактивных крыс с помощью антиоксидантов — вещества, улучшающие функцию митохондрий и энергетический обмен, могут сделать животных спокойнее или улучшить их память. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда и соответствует целям нацпроекта «Новые технологии сбережения здоровья».