В гиперактивном поведении обвинили внутреннее ухо

Дисфункция внутреннего уха может вызывать в головном мозге ряд молекулярных изменений, ведущих к неврологическим нарушениям, последствием которых является гиперактивное поведение, выяснили исследователи из Медицинского колледжа имени Альберта Эйнштейна при университете Йешива (Нью-Йорк, США). Авторам также удалось выявить два ключевых белка, задействованных в этом процессе, что открывает новые перспективы в терапии расстройств поведения. Работа опубликована в журнале Science.

Внутреннее ухо состоит из улитки, являющейся органом слуха, преддверия и полукружных каналов, служащих органами чувства равновесия и положения тела в пространстве. Расстройства системы внутреннего уха обычно вызываются генетическими нарушениями, а также могут быть последствиями травмы или инфекции.

Отклонения в поведении у детей и подростков с серьезной дисфункцией внутреннего уха – со слуховыми и вестибулярными нарушениями – отмечались специалистами и ранее, однако прямая связь между этими расстройствами до сих пор не выявлялась. Традиционно считалось, что истоки проблем с поведением находятся исключительно в головном мозге.

Изучая совершенно глухих мышей, демонстрировавших гиперактивное поведение, авторы установили, что проблемы со слухом у животных связаны с мутацией в гене Slc12a2, регулирующем активный транспорт ионов натрия, калия и хлорид-ионов в различные ткани организма, включая внутреннее ухо и центральную нервную систему. Этот ген также найден и у человека.

Пытаясь выяснить, не ассоциирована ли мутация в Slc12a2 с гиперактивностью, авторы провели селективную делецию гена во внутреннем ухе, участках головного мозга, контролирующих движение, и ЦНС в целом у здоровых мышей. Было установлено, что удаление гена резко увеличивает двигательную активность животных.

Авторы предполагают, что связанные с мутацией в Slc12a2 дефекты внутреннего уха вызывают аномалии в прилежащем ядре стриатума — центральном регионе мозга, контролирующем, в том числе, моторную активность — повышая в нем уровни двух белков, являющихся ключевыми регуляторами нейромедиаторного сигнального пути: pCREB и pERK. Повышенные уровни этих белков были выявлены исключительно в стриатуме мышей с мутацией в Slc12a2.

Авторам удалось избавить мышей от гиперактивного поведения путем введения им вещества SL327, являющегося ингибитором pERK. Это заставило предположить, что гиперактивность у детей с дисфункцией внутреннего уха можно было бы вылечить с помощью препаратов, напрямую или косвенно блокирующих регулируемый pERK сигнальный путь в стриатуме.