Гормон доверия окситоцин обнаружен в основе редкого генетического заболевания

Гормон доверия окситоцин обнаружен в основе редкого генетического заболевания

Исследование показывает, что гормональная реакция сильнее у людей с синдромом Вильямса, проливая свет на биологические основы социальных расстройств.

ЛА-ХОЛЬЯ, Калифорния — Гормон окситоцин, который часто называют гормоном «доверия» или «гормоном любви» из-за его роли в стимуляции эмоциональных реакций, играет важную роль в Синдром Уильямса (WS), согласно исследованию, опубликованному 12 июня 2012 г. PLoS ONE.

Исследование, результат сотрудничества ученых из Института биологических исследований Солка и Университет штата Юта, обнаружили, что у людей с WS повышается уровень гормонов окситоцина и аргинин-вазопрессина (AVP) при воздействии эмоциональных триггеров.

Полученные данные могут помочь в понимании человеческих эмоциональных и поведенческих систем и привести к новым методам лечения разрушительных заболеваний, таких как WS, посттравматическое стрессовое расстройство, тревога и, возможно, даже аутизм.

Кирстен Гилхэм, молодая женщина с синдромом Вильямса, проходит ERP-тест — потенциальное испытание, связанное с событием. Тест измеряет электрическую активность мозга на уровне кожи головы.

Изображение: предоставлено Институтом биологических исследований Солка.

«Синдром Уильямса возникает в результате очень четкой генетической делеции, что позволяет нам исследовать генетическую и нейронную основу социального поведения», — говорит Урсула Беллуджи, директор Солка Лаборатория когнитивной нейробиологии и соавтор статьи. «Это исследование дает нам важную информацию о генах и областях мозга, участвующих в контроле окситоцина и вазопрессина, гормонов, которые могут играть важную роль в других расстройствах».

WS возникает из-за неправильной рекомбинации во время развития сперматозоидов или яйцеклеток. В результате практически у всех с WS отсутствует точно такой же набор генов (от 25 до 28 генов отсутствуют в одной из двух копий хромосомы 7). Также бывают редкие случаи, когда люди сохраняют один или несколько генов, утраченных большинством людей с этим расстройством.

Для детей с WS люди гораздо более понятны, чем неодушевленные предметы. Несмотря на множество проблем со здоровьем, они чрезвычайно общительны, непреодолимо тянутся к незнакомцам и настаивают на зрительном контакте. У них есть склонность к музыке. Но они также испытывают повышенную тревожность, имеют средний IQ 60, испытывают серьезные пространственно-зрительные проблемы, страдают от сердечно-сосудистых и других проблем со здоровьем. Несмотря на их желание подружиться с людьми, им трудно создавать и поддерживать социальные отношения, что совершенно непонятно, но может беспокоить многих людей без WS.

В новом исследовании под руководством доктора Джулии Р. Коренберг, профессора Университета Юты и адъюнкт-профессора Солка, ученые провели испытание с 21 участником, 13 из которых имеют WS и контрольную группу из восьми человек без расстройства. Участники были обследованы в медицинском центре Cedars-Sinai в Лос-Анджелесе. Поскольку музыка является известным сильным эмоциональным стимулом, исследователи попросили участников слушать музыку.

Перед тем, как заиграла музыка, у участников брали кровь, чтобы определить базовый уровень окситоцина, и у людей с WS уровень гормона был в три раза выше, чем у людей без синдрома. Кровь также брали через равные промежутки времени во время воспроизведения музыки, а затем анализировали, чтобы проверить в реальном времени быстрые изменения уровней окситоцина и АВП. В других исследованиях изучалось, как окситоцин влияет на эмоции при искусственном введении людям, например, через назальные спреи, но это одно из первых значительных исследований, в котором измеряются естественные изменения уровня окситоцина в быстром режиме в реальном времени, когда люди испытывают эмоциональную реакцию.

Внешняя реакция на музыку была незначительной, но когда были проанализированы образцы крови, исследователи были приятно удивлены. Анализы показали, что уровни окситоцина и, в меньшей степени, AVP не только увеличились, но и начали прыгать у участников WS, в то время как среди участников без WS уровни окситоцина и AVP оставались в основном неизменными, когда они слушали музыку.

Коренберг считает, что анализы крови четко указывают на то, что окситоцин и AVP не регулируются должным образом у людей с WS, и что поведенческие характеристики, уникальные для людей с WS, связаны с этой проблемой.

«Это показывает, что окситоцин, скорее всего, очень вовлечен в эмоциональную реакцию», — говорит Коренберг.

Чтобы обеспечить точность результатов, тех, кто проходил тест, также попросили поместить руки в воду с температурой 60 градусов по Фаренгейту, чтобы проверить на отрицательный стресс, и были получены те же результаты, что и при прослушивании музыки. У лиц с WS наблюдалось увеличение окситоцина и AVP, а у лиц без синдрома - нет.

Помимо прослушивания музыки, участники исследования уже прошли три теста социального поведения, которые оценивают готовность подойти и поговорить с незнакомыми людьми, эмоциональные состояния и различные области адаптивного и проблемного поведения. Результаты этих тестов показывают, что повышенный уровень окситоцина связан как с повышенным желанием искать социального взаимодействия, так и со снижением способности обрабатывать социальные сигналы, двойственное сообщение, которое иногда может быть очень полезным, например, во время ухаживания, но вредным в других. , как в ВС.

«Связь между аномальными уровнями окситоцина и AVP и измененным социальным поведением, обнаруженным у людей с синдромом Вильямса, указывает на удивительные, совершенно неожиданные удаленные гены, участвующие в регуляции этих гормонов и человеческой общительности», — сказал Коренберг. «Это также предполагает, что простое определение окситоцина как «гормона любви» может быть преувеличением. Данные рисуют гораздо более сложную картину».

В частности, результаты исследования указывают на то, что отсутствующие гены влияют на высвобождение окситоцина и АВП через гипоталамус и гипофиз. Гипоталамус размером с жемчужину расположен прямо над стволом головного мозга и вырабатывает гормоны, которые контролируют температуру тела, голод, настроение, половое влечение, сон, голод и жажду, а также высвобождение гормонов многими железами, включая гипофиз. Гипофиз размером с горошину контролирует многие другие железы, отвечающие за секрецию гормонов.

В целом, говорят исследователи, их результаты рисуют очень обнадеживающую картину, и исследование обещает ускорить прогресс в лечении WS и, возможно, аутизма и тревоги за счет регулирования этих ключевых игроков в человеческом мозге и эмоциях, окситоцина и вазопрессина.

Исследование финансировалось Национальные институты здоровья и Фонд Макдоннелла.

О Солковском институте биологических исследований:

Институт биологических исследований Солка является одним из выдающихся в мире институтов фундаментальных исследований, где всемирно известные преподаватели исследуют фундаментальные вопросы науки о жизни в уникальной, совместной и творческой среде. Сосредоточенные как на открытиях, так и на наставничестве будущих поколений исследователей, ученые Солка вносят новаторский вклад в наше понимание рака, старения, болезни Альцгеймера, диабета и инфекционных заболеваний, изучая неврологию, генетику, клеточную и растительную биологию и смежные дисциплины.

Достижения факультета были отмечены многочисленными наградами, в том числе Нобелевскими премиями и членством в Национальной академии наук. Основанный в 1960 году пионером вакцины против полиомиелита Джонасом Солком, доктором медицины, Институт является независимой некоммерческой организацией и памятником архитектуры.