Korábbi kutatásokból ismert, hogy az elsőként mintegy negyed évszázada leírt Tob gén közreműködik egyes rosszindulatú daganatok megelőzésében, illetve a sejtek életciklusa és a szervezet immunválasza szabályozásában. Az Okinawai Tudományos és Technológiai Intézet (OIST) kutatói legfrissebb, a Translational Psychiatry című folyóiratban közölt tanulmányukban pedig arra találtak bizonyítékot, hogy ez a gén a stresszkezelésben, a depresszió és a szorongás csökkentésében is fontos funkciót tölt be. „Kutatásunk fókuszában a stresszel szembeni ellenálló képesség hátterének jobb megértése állt. A gén jelenléte segíti a rezíliencia kialakítását, hiányában pedig fokozódik a depresszió, a félelem és a szorongás” – idézi az intézmény közleménye dr. Mohieldin Youssefet, a tanulmány vezető szerzőjét.
Megvonták az ugró gént egerektől
Nevét a Tob gén a japán tobu ige után kapta, amely magyarra fordítva repülést vagy ugrást fejez ki. A választás oka, hogy amikor egy sejtet egy meghatározott stimulus ér, fehérjeszintjei és -aktivitása hirtelen megugrik. E gyors válasz nyomán osztályozzák a Tob gént az azonnali-korai gének közé. „A Tob gén számos különböző jelenséggel kapcsolatba hozható, de különösen nagy kihívás annak vizsgálata, hogy miként működik közre az agyi szisztémában. Habár már korábban is valószínűsíthető volt, mostani kutatásunk az első, amely ténylegesen tisztázza, hogy a Tobnak szerepe van az agyban a stresszoldás kapcsán is” – magyarázta Tadashi Yamamoto professzor, a tanulmány utolsó szerzője.
A kutatók több különböző kísérletet is lefolytattak a témában, egyaránt segítségül hívva a molekuláris biológiát és az idegtudományt. Elsőként kísérleti egereket stressznek tettek ki, aminek nyomán megfigyelhető volt a Tob által szabályozott fehérjék szintjének megemelkedése. Ezután génmódosítás révén rágcsálók egy új generációját megfosztották a Tob géntől. Ezeknél az állatoknál később fokozott depresszió, félelem és szorongás jegyeit írták le. Amikor például az egereket egy vízzel töltött vödörbe dobták, a kontrollcsoport egyedei egyből úszni kezdtek, menekülési utat keresve. Ezzel szemben a géntől megfosztott egerek csupán lebegtek a víz felszínén. A kutatócsapat a nehéz helyzet ellenére is hiányzó küzdeni akarásból azt a következtetést vonta le, hogy az állatok depressziósak lehettek.
Mi több, a kísérleti eredményekből úgy tűnik, hogy a Tob gént nem hordozó egerek tanulni sem tudtak. Dr. Youssef szerint ugyanis, ha egy egeret napról napra betesznek egy olyan helyre, amely félelemmel teli emlékeket ébreszt benne egy korábbi rossz tapasztalat miatt, akkor idővel megtanulja, hogy valójában mégsincs oka félni az adott helyen. Ahogy telnek a napok, egyre kevésbé lesz rémült a visszatérések alkalmával. Ugyanakkor Tob gén nélkül a kísérleti állatoknál több nap elteltével is fokozott félelmet figyeltek meg. A rágcsálók minden egyes alkalommal teljesen lefagytak, amint bekerültek a rossz emlékű környezetbe.
A stressz kezelését is forradalmasíthatja a felfedezés
További kísérletek során a kutatócsapat MR-vizsgálattal kimutatta, hogy Tob nélkül megváltozott a kapcsolat két olyan agyi terület között, amelyek kulcsszerepet töltenek be az agy stresszel szembeni ellenálló képességének fenntartásában. Az egyik ilyen terület a hippokampusz, a másik a prefrontális kéreg. A kutatók úgy döntöttek, közelebbről is megvizsgálják a Tob specifikus szerepét az előbbi régióban. A gént beinjektálták az azt nem hordozó egerek hippokampuszába, de kizárólag oda, szervezetük más részébe nem. Ezt követően az állatok félelemszintje és depressziója visszatért a normál szintre, miközben továbbra is fokozott szorongás jeleit mutatták. Ezután a kutatók olyan egereket hoztak létre, amelyek szervezetében jelen volt a Tob gén, kivéve a hippokampuszukat. Az eredmény is pont a fordítottja lett: az érintett példányok nem szorongtak jobban az átlagosnál, de depressziójuk és félelmeik erősebben jelentkeztek.
„Mindebből arra a következtetésre jutottunk, hogy a Tob gén a hippokampuszban csökkenti a félelmet és a depressziót. A szorongásoldás szabályozásáért viszont az agy más területe lehet felelős” – foglalta össze dr. Youssef. Végezetül a kutatók molekuláris elemzésekkel azt is megállapították, hogy a Tob gén kifejeződése nem változik meg azonnal stressz hatásra, nagyjából 15 perc elteltével viszont már kimutathatók változások. Amennyiben pedig hiányzik a Tob gén az állatok agyából, akkor más gének és fehérjék aktiválódnak stressz következtében. A kutatócsapat szerint ebből arra lehet következtetni, hogy a Tob többféle közvetlen és közvetett módon is kihatással lehet a stresszoldásra. „A Tob gén szerepének feltárása a félelem, depresszió és szorongás kezelésében óriási hatással lehet a stressz terápiájára szolgáló gyógyszerek fejlesztésére” – hangsúlyozta dr. Youssef.
