Интернет: новые возможности и перспективы – людям!

Всероссийский Фестиваль интернет-проектов

«Новая Реальность»
 
 
 
 
 
 
 

График проведения Фестиваля

25 ноября 2008
Москва
Церемония вручения Премии Рунета 2008
23 декабря 2008
Москва
Итоги 2008 года
1-4 апреля 2009
Москва
Российский интернет-форум

Ген, улучшающий память, заодно повышает и риск посттравматического стрессового растройства

Швейцарские и германские генетики обнаружили, что люди с одним из аллелей (вариантов) гена PRKCA лучше запоминают изображения, чем носители другого аллеля. Выяснилось также, что среди людей, перенесших тяжелые травмирующие переживания (беженцев, уцелевших после геноцида в Руанде), «аллель хорошей памяти» чаще встречается у лиц, страдающих посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР) по сравнению с теми, у кого симптомы ПТСР отсутствуют. Результаты подтверждают гипотезу о том, что хорошая память, во-первых, отчасти зависит от генов, во-вторых, повышает риск развития ПТСР, в основе которого лежат неотступные воспоминания о травмирующем переживании.

«Элементы» уже рассказывали о поисках молекулярно-генетических основ посттравматического стрессового расстройства (ПТСР). Эти поиски уже принесли первые плоды (см.: Обнаружен ген, влияющий на вероятность развития посттравматического синдрома, «Элементы», 02.03.2011). Но риск развития ПТСР, как и почти любой фенотипический признак, наверняка зависит не от одного гена, а от многих, поэтому исследования продолжаются.

Поскольку в основе ПТСР лежат навязчивые, неотступные воспоминания о травмирующем событии (переживании), логично предположить, что генетические варианты (аллели), улучшающие способность к запоминанию событий и впечатлений, могут повышать риск ПТСР. Хотя эта гипотеза выглядит правдоподобной, фактических подтверждений у нее пока немного, и они в основном косвенные.

Известно, что у людей существует огромная изменчивость по способности к запоминанию эмоционально окрашенных переживаний: есть люди очень памятливые и есть забывчивые, причем эта вариабельность во многом обусловлена врожденными различиями между людьми, а не только средой и воспитанием. Известны и некоторые гены, влияющие на память (например, ген ADRA2B), однако связать их с ПТСР до сих пор не удавалось.

Большая команда генетиков и нейробиологов из Швейцарии и Германии сосредоточила свои усилия на генах протеинкиназ — ферментов, которые фосфорилируют другие белки и тем самым регулируют их активность. В опытах на животных было показано, что некоторые протеинкиназы (PKA, PKC, CaMKII, MAPK) играют важную роль в формировании памяти, в том числе в запоминании эмоционально окрашенных событий (о роли протеинкиназы А, или PKA, в формировании кратковременной и долговременной памяти см. в заметке Нейроны соревнуются за право участия в формировании рефлексов, «Элементы», 26.04.2007).

Авторы взяли пробы ДНК у 723 швейцарцев и определили аллельное состояние генов протеинкиназ. Анализировали в общей сложности 2005 однонуклеотидных полиморфизмов, или снипов (SNP), то есть позиций, в которых у разных людей могут находиться разные нуклеотиды. Всех участников протестировали на способность запоминать три типа картинок: «негативные» (то есть вызывающие отрицательные эмоции), «нейтральные» и «позитивные». Сначала испытуемому показывали по 24 картинки каждого из трех типов, затем в течение 10 минут его отвлекали другим заданием, а потом просили вспомнить как можно больше картинок. Повторная проверка памяти проводилась спустя сутки.

Из 2005 снипов только у одного обнаружилась достоверная связь с памятью. Этот снип (его условное обозначение rs4790904) расположен в гене PRKCA, который кодирует протеинкиназу Cα. Люди, у которых в этой позиции в обеих копиях гена стоит нуклеотид А (генотип АА), смогли вспомнить больше всего картинок (в среднем 11,1 негативных, 11,7 позитивных и 6,9 нейтральных). Люди с генотипом АГ запомнили меньше (соответственно 10,0, 11,1 и 6,0). Наконец, у людей с генотипом ГГ оказалась самая дырявая память (9,3, 10,2 и 5,8). Хотя различия невелики, они статистически значимы, потому что количество участников было достаточно большим.

Эти результаты показывают, что аллель А способствует лучшему запоминанию как эмоционально окрашенных, так и нейтральных изображений по сравнению с аллелем Г. Повторное тестирование через сутки дало примерно такие же результаты, что и проверка, проведенная через 10 минут после демонстрации картинок. Это значит, что данный ген влияет как на кратковременную, так и на долговременную память.

Для надежности исследование повторили на другой выборке (394 человека), причем на этот раз испытуемые смотрели картинки, лежа в томографе, так что авторы могли следить за работой их мозга при помощи фМРТ. В этой выборке люди с генотипом АА тоже продемонстрировали наилучшую память, а обладатели генотипа ГГ — наихудшую.

Сравнив активность мозга при удачном и неудачном запоминании картинок, авторы подтвердили то, что было известно и раньше: в формировании памяти участвуют многочисленные участки коры (лобной, теменной, височной, затылочной), а также кора островка, гиппокамп, миндалина и передняя поясная извилина (anterior cingulum). Выяснилось также, что в латеральной и медиальной префронтальной коре есть участки, которые при запоминании «негативных» картинок работают тем активнее, чем больше у человека А‑аллелей (то есть максимальная активность характерна для людей с генотипом АА, средняя — для АГ и минимальная — для ГГ). Это справедливо только для случаев успешного запоминания и только для «негативных» изображений. Для позитивных и нейтральных картинок никаких особых участков мозга, которые работали бы по-разному у людей с разными аллелями гена PRKCA, выявить не удалось.
 

Участки префронтальной коры, которые при успешном запоминании «негативных» изображений работают тем активнее, чем больше у человека копий аллеля А («гена хорошей памяти»). Изображение из обсуждаемой статьи в PNAS

Известно, что те участки латеральной и медиальной префронтальной коры, которые при успешном запоминании негативных картинок активнее работают у людей с аллелем А («геном хорошей памяти»), участвуют в формировании эмоционально окрашенных воспоминаний. Кроме того, недавно обнаружили, что повреждение медиальной префронтальной коры снижает риск развития ПТСР у ветеранов войн (M. Koenigs et al., 2008. Focal brain damage protects against post-traumatic stress disorder in combat veterans).

Итак, аллельное состояние гена PRKCA влияет на память: у людей с генотипом АА она лучше, чем у людей с генотипом ГГ, генотип АГ занимает промежуточное положение. Чтобы проверить, есть ли связь между этими аллелями и ПТСР, авторы использовали данные по обитателям лагеря беженцев Накивале в Уганде, где живут люди, перенесшие тяжелые физические и психические травмы во время геноцида и гражданской войны в соседней Руанде. В исследовании приняли участие 347 беженцев. У них взяли пробы ДНК, чтобы определить аллели гена PRKCA. Кроме того, опытные специалисты протестировали их на симптомы ПТСР.

Выяснилось, что среди беженцев с выраженными симптомами ПТСР (134 человека) 27% составляют носители генотипа ГГ, 57% — люди с генотипом АГ, на генотип АА приходится 16% выборки. Соответствующие цифры для беженцев без ПТСР: 42, 47 и 11%. Статистическая обработка этих данных подтвердила, что аллель А («ген хорошей памяти») достоверно чаще встречается у лиц, страдающих ПТСР, тогда как у беженцев без симптомов посттравматического стрессового расстройства чаще встречается аллель Г («ген слабой памяти»).

Таким образом, впервые удалось показать для одного и того же гена связь и с памятью, и с риском развития ПТСР. По-видимому, люди с хорошей памятью действительно имеют больше шансов заработать ПТСР после травмирующих переживаний по сравнению с более забывчивыми людьми, причем гены, влияющие на память, одновременно могут влиять и на риск развития ПТСР.

Любопытно, что в швейцарской и африканской выборках частоты аллелей А и Г сильно различаются. У швейцарцев преобладает аллель А («ген хорошей памяти», он же «ген повышенного риска ПТСР»): его частота составляет 0,79; частота аллеля Г, соответственно, 0,21. У африканцев соответствующие частоты равны 0,38 и 0,62, то есть преобладает «ген забывчивости и пониженного риска ПТСР». Авторы подчеркивают, что подобные различия по частотам аллелей в человеческих популяциях встречаются сплошь и рядом и что имеющиеся данные не позволяют сделать никаких выводов о возможных причинах или следствиях этого различия.

Источник: Dominique J.-F. de Quervain, Iris-Tatjana Kolassa, Sandra Ackermann, Amanda Aerni, et al. PKCα is genetically linked to memory capacity in healthy subjects and to risk for posttraumatic stress disorder in genocide survivors (PDF, 234 Кб) // PNAS. Published online before print May 14, 2012.

Источник: http://elementy.ru/

 

Организаторы:

Информационные партнеры:

Обратная связь © 2010 - РА "Позитив". При использовании материалов ссылка на www.novreal.ru обязательна.