По сообщению Песаха Бенсона • 26 августа 2026 г.
Иерусалим, 26 августа 2026 г. (TPS-IL) — Ген, давно известный своим влиянием на формирование мозга до рождения, у взрослых действует как центральный регулятор стресса и метаболизма, обнаружили израильские ученые.
Эти результаты могут послужить основой для будущих исследований расстройств, в которых стресс и метаболизм взаимосвязаны, включая тревожность, депрессию, ожирение, диабет и дисфункцию щитовидной железы.
Исследование Института Вейцмана выявило ген под названием Orthopedia, или Otp, как связующее звено между биологическими системами, которые часто проявляются вместе во время стресса. Otp помогает регулировать развитие мозга до рождения и контролирует активность клеток, участвующих в системах стресса и гормонального баланса организма. Хотя предыдущие исследования установили его роль в развитии мозга, его функция во взрослом мозге оставалась в значительной степени неизвестной.
Новые результаты показывают, что Otp не просто формирует мозг и затем отключается.
«Мы обнаружили, что та же генетическая программа, которая формирует нейронные связи мозга во время эмбрионального развития, продолжает играть центральную роль в регуляции стрессовой реакции организма и энергетического баланса на протяжении всей его жизни», — сказал профессор Гиль Левковиц, сотрудник департамента молекулярной клеточной биологии Института Вейцмана, чья команда провела исследование совместно с лабораторией профессора Алона Чена.
Исследователи сосредоточились на гипоталамусе, небольшом участке мозга, который регулирует голод, сон, размножение, стресс и метаболизм посредством химических посредников, действующих как гормоны или нейропептиды. «Мы склонны называть их гормонами, когда они влияют на органы тела, и нейропептидами, когда они действуют на мозг, но в обоих случаях это одна и та же молекула», — сказал Левковиц.
Удаление Otp из эмбриона мыши приводит к летальному исходу. Более десяти лет назад команда Левковица обнаружила у рыб данио-рерио, что нарушение Otp во время развития может привести к нарушению стрессовых реакций во взрослом возрасте, и обнаружила белок Otp в мозге взрослых рыб, что вызвало вопрос о том, остается ли ген активным позже в жизни.
Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи отключили Otp в специфических популяциях клеток взрослых мышей, не затрагивая раннее развитие мозга.
За пределами развития мозга
Когда Otp был нарушен, стрессовые системы мышей становились гиперактивными, выделяя избыток кортикостерона и других гормонов стресса. Кроме того, у животных наблюдалось поведение, похожее на депрессию, включая замкнутость и снижение способности справляться с трудностями. Их метаболизм также был нарушен: уровень гормонов щитовидной железы снизился, температура тела упала, а уровень холестерина повысился. Хотя мыши ели нормально и сохраняли примерно тот же вес, что и контрольная группа, у них накапливалось больше жира, и они становились менее восприимчивыми к сигналам голода.
«Мы обнаружили, что Otp действует как центральный узел управления во взрослом мозге», — сказала соавтор исследования доктор Яэль Куперман. «Он работает в клетках, связанных со стрессом, и в клетках, контролирующих систему щитовидной железы, которая влияет на метаболизм во всем теле».
Вместо того чтобы контролировать один путь, Otp, по-видимому, интегрирует сигналы от различных систем и помогает поддерживать их в равновесии. На клеточном уровне он действует в ядре, преобразуя входящие сигналы в изменения активности генов в различных группах гипоталамических клеток — включая популяции с противоположными ролями в регуляции голода и расхода энергии.
Результаты предполагают, что программа, которая когда-то строила архитектуру мозга, позже повторно используется для управления меняющимися потребностями организма. «Молекула, которую мы когда-то считали исключительно регулятором развития, оказывается главным регулятором физиологического баланса на протяжении всей жизни», — сказал Левковиц. «Он не просто строит систему — он поддерживает ее работу».
Исследование может открыть новые пути для изучения расстройств, связанных со стрессом и метаболизмом, и того, возникают ли некоторые нарушения на ранних стадиях развития или отражают сбой в регуляции взрослого организма.
Левковиц подчеркнул, что у людей психологические и метаболические нарушения могут пересекаться — депрессия или тревожность иногда сопровождают низкий уровень гормонов щитовидной железы, которые также могут влиять на уровень холестерина и сахара в крови. Однако исследование проводилось на мышах и не устанавливает, что Otp вызывает эти состояния у людей.
Исследование было опубликовано в рецензируемом журнале Endocrinology.