"Химеры" освежают память

При стрессе происходят изменения в гиппокампе – отделе мозга, играющем важную роль в обучении и запоминании. Клетки гиппокампа содержат большое число рецепторов, реагирующих на группу стероидных гормонов – глюкокортикоидов, которые вырабатываются надпочечной железой.

Продукция глюкокортикоидов усиливается при стрессе, что приводит к блокированию рецепторов гиппокампа и запускает цепь негативных биохимических процессов, приводящих, в конечном счете, к нарушению памяти и способности к обучению. Однако некоторые стероиды (напромер, эстрогены), напротив, блокируют действие глюкокортикоидов, улучшая когнитивные способности.

В основе предложенного подхода к снятию негативных последствий стресса лежит использование полученного методами генной инженерии «химерного» гена, сочетающего последовательности генов глюкокортикоидного рецептора крыс и эстрогенного рецептора человека. Введение этого «химерного» гена стрессированным крысам привело к поразительным результатам: ген запустил продукцию белковых рецепторов, которые конвертировали «зловредные» глюкокортикоиды в «добропорядочные» эстрогенные сигналы.

Таким образом, было выяснено, что генная терапия работает на молекулярном уровне. Но окажет ли она действие на более высоком, поведенческом, когнитивном уровне?

Для ответа на этот вопрос была проведена серия поведенческих опытов, в которых определялась способность крыс запоминать пространство в так называемом «водяном лабиринте». Кроме того, провели серию экспериментов, которые показали, что стресс действительно негативно влияет на способность крыс к решению задач, связанных с поиском и запоминанием необходимого места в лабиринте.

Введение генно-инженерного «химерного» препарата стрессированным крысам привело к быстрому восстановлению их памяти и способности к обучению. Таким образом, было убедительно доказано, что новый подход, основанный на генной терапии, действительно может способствовать улучшению памяти, нарушенной при стрессе или при введении стероидных препаратов, применяемых для лечения ряда заболеваний.