Энергия мозга. Теория развития всех психических заболеваний, объясняющая их общую причину

Аполипопротеин Е, судя по всему, оказывает прямое воздействие на митохондрии. Ученые изучали людей с различными типами APOE и измеряли уровень белков, влияющих на митохондриальный биогенез, динамику (их слияние и деление друг с другом) и окислительный стресс (7). У людей с аллелем APOE4 уровень этих важных митохондриальных белков был ниже, причем этот пониженный уровень напрямую коррелировал с симптомами болезни Альцгеймера. В другом исследовании рассматривались астроциты, важные вспомогательные клетки мозга, и было обнаружено, что APOE4 связан с нарушением аутофагии, митохондриальной функции и митофагии (8). Хорошая новость заключается в том, что, как выяснилось, введение препарата, стимулирующего аутофагию, помогает исправить как минимум некоторые из этих проблем.

Итак, повышает ли APOE4 риск всех метаболических и психических расстройств? Этот ген действительно повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний, некоторых психических расстройств и эпилепсии, однако, как ни парадоксально, снижает риск ожирения и диабета второго типа (9). Вот здесь-то и проявляется вся сложность обмена веществ. Содержание аполипопротеина Е варьируется в зависимости от конкретного типа клеток человеческого организма. Так, в мозге он находится главным образом в астроцитах и микроглии. Эти клетки выполняют специфические функции. Похоже, что APOE4 приводит к очень медленному и постепенному снижению их функции, и эти клетки более тесно связаны с когнитивными, чем с какими-либо другими симптомами. Таким образом, именно эти «компоненты» мозга со временем изнашиваются и начинают выходить из строя, что приводит к появлению специфических симптомов. Вместе с тем, когда они начинают полностью отказывать, возникают и другие психические проявления болезни Альцгеймера, обусловленные взаимосвязями этих участков мозга. Итак, как было сказано ранее, это пример уже существующей уязвимости (ген риска) и его различного влияния на разные клетки, которое определяет характер развивающихся симптомов. Тем не менее исследования, проводимые в этом направлении, напрямую указывают, что обмен веществ и работа митохондрий являются общим механизмом развития болезни Альцгеймера.

С генетикой у митохондрий тоже все сложно, так как на них влияют гены как из ядерной, так и из митохондриальной ДНК. Гены, расположенные внутри митохондрий, в гораздо большей степени подвержены мутациям. Генетические мутации митохондриальной ДНК напрямую связаны с многочисленными аспектами работы мозга, включая поведение, когнитивные функции, потребление пищи и стрессовую реакцию (10). К сожалению, гены митохондрий не изучались в рамках крупных популяционных исследованиях, поскольку большинство ученых полагали, что митохондриальная ДНК не играет особой роли.

Даже если гены связаны с другими белками, выполняющими другие функции в клетках, они все равно будут так или иначе влиять на обмен веществ. Гены – это чертежи различных белков, из которых состоит человеческое тело. Подобно различным деталям автомобиля и всевозможным вариациям этих деталей в различных марках и моделях автомобилей, некоторые из них более надежные и экономичные, чем другие. Одни приспособлены к неблагоприятным условиям и имеют более короткий срок службы, в то время как другие способствуют экономии топлива и долговечности. В зависимости от того, какие «детали» достались вам в наследство, они будут тем или иным образом влиять на работу ваших клеток, обмен веществ и общее состояние здоровья. Кроме того, они также могут наделять нас разной степенью восприимчивости к сбоям в обмене веществ.

Когда речь идет о метаболизме, всегда имеется какое-то «слабое звено». Компоненты клетки отличаются друг от друга, и некоторые из них будут более предрасположенными к сбоям, чем другие.

Учитывая все вышесказанное, можно с уверенностью заявить, что для большинства людей с психическими заболеваниями ответ на их проблему кроется не в самих генах. Если гены не могут полностью объяснить, почему психические расстройства передаются по наследству, тогда в чем же может быть причина?

Эпигенетика

Эпигенетика, которую мы кратко рассмотрели во второй части, – это область наук, изучающая причины, по которым гены включаются и отключаются. У большинства из нас похожие гены. По сути, у нас одинаковые чертежи, по которым наш организм должен работать. Да, существуют очевидные вариации, такие как рост, цвет кожи и волос. Все они обусловлены различиями в наших генах. Тем не менее большинство генов одинаковые. У многих людей организм устроен одинаково, однако имеются явные отличия в экспрессии генов.

Клетки кожи, мозга и печени имеют одинаковую ДНК, а их отличие друг от друга объясняется эпигенетическими факторами. В этих клетках происходит экспрессия разных генов.