В качестве модельного организма для нового исследовательского проекта выбраны хорошо известные аквариумные рыбки Danio rerio.
– Эти небольшие рыбки являются популярной моделью для различных лабораторных исследований, и подходят под параметры, заложенные в нашем проекте, лучше, чем мыши, которые являются ночными животными и вероятно поэтому снижение продолжительности дня меньше влияет на их поведение, что мы наблюдали в предыдущих работах на животных с полиморфизмом C1473G в гене Tph2, - рассказал аспирант сектора генетических коллекций нейропатологий ИЦИГ СО РАН Иван Сорокин.
Ранее ученым уже удалось установить, что в этих условиях у лабораторных животных развивается депрессивно-подобное поведение, а также увеличивалась экспрессия генов провоспалительных цитокинов.
Теперь же ученые хотят посмотреть, как меняется в этих условиях работа серотониновой системы организма, которая выступает одним из главных регуляторов нашего поведения, отвечает за уровень болевой реакции, стимулирует сокращения ткани гладких мышц и имеет еще массу важных для жизнедеятельности организма функций. Изучением этой системы занимаются давно и во всем мире, но наши ученые первыми обратили внимание на особенности ее функционирования в условиях короткого светового дня.
Как уже было сказано, эти исследования имеют не только фундаментальное научное, но и вполне очевидное прикладное значение для психофармакологии.
– Геном Danio r. исследован не хуже мышиного. Что касается серотониновой системы и нейрохимии в целом, рыбки Danio в этом плане обладают достаточно высокой гомологией с млекопитающими, чтобы полученные данные можно было в перспективе экстраполировать на человека, - отметил Иван Сорокин.
Зная, каким образом недостаток дневного света вызывает изменения в работе серотониновой системы (которые потом выливаются в депрессии и ряд других проблем со здоровьем), вполне реально выработать действенные механизмы компенсации этого. Причем, как отмечают ученые, этот вопрос актуален не только для тех, кто живет и работает за Полярным кругом – от сезонной депрессии в осенне-зимний период (когда день становится заметно короче) страдает множество людей по всему миру. Она довольно хорошо описана клинически, но раскрытие нейрофизиологического механизма этого недуга по-прежнему остается важной научной задачей. Вполне возможно, что путь к ее решению лежит как раз через серотониновую систему.
Работу по проекту предполагается завершить через два года, первый цикл экспериментов уже начался и продлится до конца 2020 года.
Исследование поддержано грантом РФФИ №20-34-90063
Источник: Пресс-служба ФИЦ ИЦиГ СО РАН