Ученые смоделировали химию мозга человека, подвергающегося насилию

8 June 2020

Изучение хронического стресса — главная цель Международной лаборатории нейрогепатологии Южно-Уральского государственного университета. Ученые уделяют большое внимание посттравматическому стрессорному расстройству, как одному из последствий стресса. Недавно зарубежными исследователями был назван новый подвид ПТСР — сложное ПТСР, а ученые ЮУрГУ впервые представили его экспериментальную модель. Статья об экспериментальном подтверждении диагноза «сложное посттравматическое стрессорное расстройство», вызванное хроническим стрессом, опубликована в одном из самых престижных журналов первого квартиля «Psychoneuroendocrinology».

Ученые смоделировали химию мозга человека, подвергающегося насилию
Ученые смоделировали химию мозга человека, подвергающегося насилию

Центром крупных медико-психологических исследований в Южно-Уральском государственном университете является Международная лаборатория нейрогепатологии. С 2016 года в ней изучается хронический стресс и вызванные им изменения в организме, в том числе появление синдрома посттравматического стрессорного расстройства.

Посттравматическое стрессорное расстройство (ПТСР) — тяжёлое психическое состояние, возникающее в результате единичного или повторяющихся сверхмощных негативных воздействий на психику индивида, несущих в себе угрозы для жизни. Оно может проявиться после получения серьезного увечья, сексуального насилия или его возможного исхода. ПТСР диагностируют по наличию ряда симптомов, таких как повышенная тревожность, ночные кошмары, вспышки гнева (флэшбэки) и.т.д.

Ученые смоделировали химию мозга человека, подвергающегося насилию

Новый подвид ПТСР

Недавно в диагностику вошло сложное ПТСР. Это расстройство возникает при множественной, хронической и повторяемой травме, которую невозможно избежать. Например, вызвать сложное ПТСР у детей может жестокое обращение с ними, у взрослых — продолжительное насилие, пытки, военное заключение. Ранее же считалось, что ПТСР связано только с острой травмой.

Поскольку сложное ПТСР как подтип стрессорного расстройства описано не так давно, экспериментальных моделей его ранее не было. Этот пробел восполнили ученые ЮУрГУ. Как пояснил директор Высшей медико-биологической школы, доктор биологических наук, профессор Вадим Цейликман, подобные модели необходимы, чтобы изучить механизмы развития заболевания, отразить его клинические признаки. Экспериментальная модель, созданная исследователями ЮУрГУ, появилась на основе разработке ученых из университета Бен-Гуриона в Беэр-Шеве (Израиль).

«В нашей модели крыса вдыхает кошачьи ароматы. Израильские коллеги показали, что достаточно одного сеанса, чтобы спустя время наблюдать расстройства тревожно-депрессивного характера. Мы пошли по увеличению количества эпизодов таких сеансов. Оказалось, что кроме поведенческих расстройств у нас были воспроизведены некоторые особенности, отсутствовавшие в израильской модели. В клинике больных ПТСР отмечено снижение кортизола — гормона коры надпочечников, который и позволяет противостоять стрессорным воздействиям. Но во всех экспериментальных моделях уровень глюкокортикоидов, аналогов кортизола, был не только не снижен, но и резко повышен. А в нашей модели мы добились снижения кортикостерона. Оказалось, наша модель характеризуется недостаточностью надпочечников, и у части больных ПТСР со временем также развивается надпочечниковая недостаточность. Также в этой модели удалось воспроизвести такие признаки нарушений сердечно-сосудистой системы, как сниженное артериальное давление, и нарушение мозгового кровотока. Другие модели это не воспроизводят», — рассказал Вадим Цейликман.

Ученые смоделировали химию мозга человека, подвергающегося насилию

Испытания для лечения стресса

На основе этой модели ученые ЮУрГУ неоднократно проводили эксперименты. Например, доказали, что справиться с ПТСР помогают интервальные гипоксические тренировки. Они же лечат дисфункцию внутренних органов и мозга. Исследования оказались возможны, потому что разработка модели проводилось задолго до внесения изменений в классификатор болезней. Благодаря уникальности предложенной модели, а также ее приоритетности, у ученых из ЮУрГУ и их коллег, участвовавших в работе, есть шансы занять лидирующее положение в сфере изучения ПТСР.

«У истоков создания этой модели в 2013 году стоял мой ученик Денис Козочкин, первый директор ВМБШ. Тогда я ему поставил задачу воспроизвести модель ПТСР для дальнейших исследований, и он творчески подошел к ее решению. Нам сначала казалось, что мы пошли по пути модификации израильской модели. Решили, что если перейдем на хронический стресс, просто усилим признаки и повысим коэффициент полезного действия существующей модели. Но позднее мы увидели, что воспроизводимых нашей моделью свойств нет в прототипе. В итоге модели настолько сильно отличались, что мы поняли: наша — отдельная, вызванная хроническим стрессом. Когда появился новый диагноз, все встало на свои места. Нам посчастливилось опередить коллег. Теперь завершить валидацию модели, проведя все необходимые эксперименты, — это реальный приоритет мирового уровня. Мы сможем занять лидирующее положение в изучении посттравматического стрессорного расстройства», — продолжил Вадим Цейликман.

Эта модель в будущем поможет в лечении сложного ПТСР, например, ее можно использовать для предклинических испытаний лекарственных средств. Некоторые препараты не воздействуют должным образом на пациентов с посттравматическим стрессорным расстройством, с помощью модели получится узнать причину этого и исправить ситуацию.

В будущем исследователи ЮУрГУ намерены выяснить, в какой степени поражение печени у пациентов с ПТСР мешает усвоению терапии. Для этого изучат влияние нейромедиаторов и гормонов стресса на состояние ферментов, отвечающих за усвоение лекарственных форм.

Южно-Уральский государственный университет — это университет цифровых трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегий научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В рамках данных направлений исследуются объекты металлургии, машиностроения, энергетики, ЖКХ, безопасного пространства городской инфраструктуры и комфорта человека.

ЮУрГУ — участник проекта «5-100», призванного повысить конкурентоспособность российских университетов среди ведущих мировых научно-образовательных центров.