Генетики выявили механизмы наследования тревожности

Исследование ученых Института цитологии и генетики СО РАН может стать основой для понимания механизма наследования тревожности. Продвинуться в этом направлении помог анализ генных сетей, контролирующих уровень разный тревожности у лабораторных мышей и человека, сообщила пресс-служба института.

Ученые провели поиск наследственных факторов, которые влияют на состояние чрезмерно высокой или низкой тревожности. Для этого с помощью разработанного в ИЦиГ СО РАН программного обеспечения они обработали массив данных, опубликованных в мировой научной периодике за последние годы. Исследователям удалось показать, что как у людей, так и у лабораторных мышей, разный уровень тревожности ассоциирован с дифференциальной экспрессией в разных генах. 

«Мы занимаемся поиском генетических факторов, которые определяют склонность к аффективным расстройствам (нарушениям в регуляции эмоций). Примером таких нарушений являются тревожные расстройства, проявляющие в разных формах неадекватного поведения», — рассказал заведующий лабораторией психологической генетики Александр Савостьянов.

Также существует понятие личностной тревожности. Это свойство личности, которое может варьироваться от высокой до низкой степени выраженности, что во многом обусловлено наследственными факторами.

«Выявить гены-кандидаты, которые связаны с какими-то свойствами психики, является чрезвычайно сложной задачей. Тем не менее выявлен ряд генов, касательно которых доказано, что их полиморфизм связан с проявлением конкретной черты личности. В частности, хорошо изученными маркерами тревожности являются гены, кодирующие белки-транспортеры серотонина или рецепторы к серотонину», — пояснил Александр Савостьянов.

Более детальные исследования этих генов показало, что каждый из них в отдельности оказывает достаточно слабое влияние на формирование у человека высокого или, наоборот, низкого уровня личностной тревожности. У животных эта связь просматривается лучше, но происходит это в силу того, что исследования на животных проводят в стандартизированных лабораторных условиях, а людей изучают в естественной среде обитания, где влияние окружающей среды играет намного большую роль.

Отделить средовые факторы от наследственных помогает анализ не отдельных генов, а генных сетей (совокупность генов и их продуктов, которые работают как некий комплекс факторов, определяющий ту или иную характеристику организма или черту личности). Это довольно сложный и затратный процесс, если проводить его в экспериментальных условиях. Альтернативой является биоинформатический поиск, анализирующий данные научных публикаций, который проводится с помощью системы Associative Network Discovery System (ANDSystem), созданной учеными ИЦиГ СО РАН.

С помощью этого метода авторы работы проанализировали результаты ряда исследований проявления тревожности у мышей.

«Собрав воедино эти данные, система выполнила реконструкцию генных сетей, связанных с разными уровнями тревожности. Результат получился очень интересный – мышей с высокой тревожностью и мышей с низкой тревожностью от нормального уровня отличают разные генные сети. То есть, речь идет не о разных мутациях в одних и тех же генах, задействуются разные генетические механизмы. Затем был проведен анализ данных о генах-ортологах уже у человека и построена такая же модель, были выявлены некоторые различия, но, как и у мышей, у людей низкий и высокий уровень тревожности связаны с разными генными сетями», — отметил Александр Савостьянов.

По словам ученых, корректно говорить не про одно качество, интенсивность проявления которого меняется, а о трех разных свойствах психики, во многом определяемых разными генными сетями. И в зависимости от этого очень сильно отличается модель поведения в стрессовых условиях. В случае возникновения опасности обладатель высокой личностной тревожности снижает активность и старается как-то избегать источника опасности. А те, у кого тревожность низкая, напротив, могут двигаться навстречу опасности, как-то приспосабливаясь к изменившимся условиям.

«В ряде случаев выигрышной оказывается модель низкой тревожности. Например, когда популяции угрожает голод из-за сокращения ресурсов на определенной территории, те, у кого тревожность ниже нормы первым отправятся на поиски новых источников пищи и могут оказаться в более выигрышном положении», — объяснил ученый.

Применительно к людям, можно предположить, что низкий уровень тревожности свойственен, прежде всего, тем, кого принято называть «пассионариями». Таким образом, результаты исследования помогают лучше понять генетический фундамент этого интересного социо-психологического явления.

Кроме того, отклонения уровня тревожности ассоциированы с разными патологическими состояниями психики (высокая тревожность влечет повышение риска депрессии на почве стрессовых истощений, низкая же – с неадекватной оценкой рисков как таковых и вытекающими из этого последствиями). Поэтому изучение наследственных факторов, влияющих на это свойство личности имеет важное значение и с точки зрения медицины.

Результаты исследования опубликованы в «Вавиловском журнале генетики и селекции».