· 9 سبتمبر 2022
ملخص: يلعب جين TOB دورًا مهمًا في تقليل الاكتئاب والقلق والخوف في نماذج الفئران. يمكن أن يكون للنتائج آثار إيجابية لتطوير علاجات جديدة للاضطرابات المرتبطة بالإجهاد النفسي.
المصدر: OIST
د. سالم موسى القحطاني
___________________
تم تمييز الجين توب لأول مرة في مختبر البروفيسور تاداشي ياماموتو السابق في اليابان عام 1996 ، وهو معروف جيدًا بالدور الذي يلعبه في السرطان. أشارت الأبحاث السابقة أيضًا إلى أن لها دورًا في تنظيم دورة الخلية والاستجابة المناعية للجسم.
الآن ، في دراسة متعددة التخصصات تجمع بين علم الأحياء الجزيئي وعلم الأعصاب ، وجد باحثون من معهد أوكيناوا للعلوم والتكنولوجيا (OIST) أن هذا الجين يلعب أيضًا دورًا مهمًا في الحد من الاكتئاب والخوف والقلق.
تم نشر عملهم في مجلة Translational Psychiatry.
أوضح المؤلف الرئيسي ، الدكتور محيي الدين يوسف ، طالب دكتوراه سابق في وحدة إشارة الخلية في OIST ، والتي يرأسها البروفيسور ياماموتو: "يتعلق هذا البحث بفهم القدرة على تحمل الإجهاد". "وجود الجين يساعد في مقاومة الإجهاد وإذا تمت إزالته ، فهناك زيادة في الاكتئاب والخوف والقلق."
تمت تسمية Tob على اسم الفعل في اللغة اليابانية "tobu" ، والذي يعني الطيران أو القفز. هذا لأنه عندما تتعرض الخلية لمحفز ، فإن مستويات البروتين فيها تقفز في النشاط. وقال د. يوسف أن هذا أدى إلى تصنيف الجين على أنه جين مبكر ، حيث أن له مثل هذه الاستجابة السريعة.
قال البروفيسور ياماموتو: "يرتبط جين توب بالعديد من الظواهر المختلفة ولكن العمل على نظام الدماغ يمثل تحديًا بشكل خاص".
"على الرغم من الاشتباه في ذلك سابقًا ، فإن هذا البحث هو أول عمل يوضح أن Tob لديه وظيفة في الدماغ ضد الإجهاد."
استنتاجهم بأن هذا الجين مرتبط بالقلق والخوف والاكتئاب مستمد من عدة تجارب مختلفة.
أولاً ، عرّض الباحثون الفئران للإجهاد ، وكما هو متوقع ، لاحظوا زيادة مستويات بروتين توب. ثم استخدموا الفئران التي ولدت بدون جين توب ووجدت زيادة في الاكتئاب والخوف والقلق. على سبيل المثال ، عندما يوضع فأر يحمل جين توب في دلو من الماء ، يسبح ويحاول الهروب.
ومع ذلك ، فقد طاف ببساطة فأر بدون جين توب. هذا النقص في الإرادة لمواجهة موقف صعب هو إحدى الطرق التي يحددها الباحثون أن الحيوان مصاب بالاكتئاب.
علاوة على ذلك ، يبدو أن الفئران التي ليس لديها جين توب تتعلم. وأوضح الدكتور يوسف أنه عندما توضع الفئران يومًا بعد يوم في مكان يثير الخوف من الذاكرة ، فإنهم يتعلمون عادةً أنه ليس سيئًا للغاية ويتوقفون عن الشعور بالخوف. لكن أولئك الذين ليس لديهم جين توب ما زالوا يظهرون مستويات متزايدة من الخوف التي لوحظ أنها تجمد في مكانها، حتى بعد عدة أيام.
ثم تعاون الباحثون مع طالب الدكتوراه السابق في OIST الدكتور هيرواكي حمادة من وحدة الحوسبة العصبية. من خلال التصوير بالرنين المغناطيسي ، وجدوا أن الاتصال بين مكانين رئيسيين ينظمان مرونة الدماغ قد تغير عندما تمت إزالة جين توب - الحُصين والقشرة قبل الجبهية.
من هناك ، قرر الباحثون النظر في الدور المحدد الذي يلعبه الجين داخل الحُصين. أخذوا الفئران بدون جين توب وحقنوا هذا الجين في الحُصين ، بينما تركوه غير موجود في أجزاء أخرى من الجسم. عاد مستوى الخوف والاكتئاب إلى طبيعته ، لكن الفئران ما زالت تعاني من القلق المتزايد.
ثم فعل الباحثون العكس ، فقد اوجدوا فأرًا لا يحتوي على جين توب في خلايا الحُصين ولكنه كان موجودًا في خلايا باقي الجسم. في هذه الحالة ، وجدوا أن الفأر لديه مستويات طبيعية من القلق ولكنه زاد من الخوف والاكتئاب.
وذكر الباحثون أن الكشف عن دور جين توب في الاكتئاب والخوف والقلق يمكن أن يكون له آثار كبيرة على تطوير علاجات للتوتر النفسي.
أوضح الدكتور يوسف: "لقد توصلنا إلى أن جين توب داخل الحُصين يقمع الخوف والاكتئاب". "لكن قمع القلق يجب أن ينظمه جزء آخر من الدماغ."
بعد ذلك ، قام باحثون من وحدة آليات الدماغ للسلوك التابعة لـ OIST بقياس وظيفة الخلايا العصبية داخل حُصين الفئران بدون جين توب. ووجدوا أن الإثارة زادت ، بينما انخفض التثبيط ، مما يشير إلى أن التوازن العام قد تأثر ، مما سيؤثر على سلوك الفئران.
أخيرًا ، أجرى الباحثون تحليلات جزيئية بعد تعريض الفئران للإجهاد. ومن المثير للاهتمام أنهم وجدوا أن التعبير لم يتغير فورًا مع التوتر. ولكن بعد 15 دقيقة من تعريض الفئران للإجهاد ، كانت هناك تغييرات. تأثرت الجينات والبروتينات الأخرى إذا تم حذف جين توب. يشير هذا إلى أن جين توب من المحتمل أن يكون له تأثيرات متعددة مباشرة وغير مباشرة.
قال الدكتور يوسف: "إن الكشف عن دور جين توب في الخوف والاكتئاب والقلق يمكن أن يكون له تداعيات كبيرة على تطوير علاجات للتوتر النفسي".
Jumping Gene Found to Be Strongly Linked to Depression, Fear, and Anxiety - Neuroscience News
