СПбГУ: Даже кратковременный стресс связан с повреждением ДНК

Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета, включенные в международный исследовательский коллектив, установили, что кратковременный стресс у мышей связан с повреждением ДНК, что впоследствии может привести к возникновению мутаций.

Полученные результаты опубликованы в журнале Scientific Reports.

В настоящее время стресс рассматривается как один из факторов, способствующих негативным изменениям в организме человека. Сотрудники СПбГУ начали изучать влияние физиологии, в том числе стресса, на возникновение мутаций еще с конца 50-х годов. Первоначально исследования проводились на мухах и дрожжах под руководством профессора Михаила Лобашева. Однако в настоящее время эксперименты проводятся на мышах.

Ранее считалось, что кратковременный стресс (до двух часов) не оказывает влияния на состояние ДНК человека, так как быстрая адаптация предотвращает возникновение серьезных негативных последствий. Однако именно такие стрессы наиболее распространены в жизни людей. Повреждения ДНК являются необратимыми событиями для клеток. После многократных повреждений ДНК клетка может либо заблокировать свою способность к делению или умереть от апоптоза (программированной клеточной смерти), либо начать необузданное деление, перестав выполнять свои основные функции, что может привести к раку или клональной гемопоэзе. Клональная гемопоэза характеризуется производством стволовыми клетками крови с одинаковыми генетическими мутациями. Часто такое явление наблюдается при старении и нарушении работы стволовых клеток костного мозга, центрального органа иммунитета.

Исследование проводилось с использованием модели ольфакторного стресса, которую разработал профессор Евгений Даев с кафедры генетики, соавтор исследования. В рамках эксперимента мышам были предоставлены хемосигналы, выделяемые при стрессе и улавливаемые обонятельными рецепторами в низких концентрациях.

Как пояснил сотрудник кафедры генетики и биотехнологии СПбГУ Тимофей Глинин, ученые использовали феромон 2,5-диметилпиразин, связанный с стрессом, вызванным перенаселением у самок мышей. Они обнаружили, что помимо физиологической стресс-реакции и поведенческого избегания, это воздействие приводит к нарушению генома мышей уже через два часа после начала воздействия запаха. Глинин особо отметил, что стрессорное воздействие было полностью неинвазивным и его эффект исчезал, если обонятельные рецепторы мышей были заблокированы.

Ученые впервые продемонстрировали, что даже двухчасовой стресс может привести к повреждению ДНК костного мозга. Кроме того, они первыми в мире показали, что такие повреждения могут быть вызваны запаховыми стресс-сигналами. В ходе исследования были выявлены механизмы, объединяющие активацию отделов мозга, выделение стресс-гормонов и нарушение стабильности генома. Это открывает новые возможности для разработки терапий, которые могут блокировать стрессорные компоненты патологических процессов.

16.11.2023