Новосибирск
Novosibirsk
Санкт-Петербург
St. Petersburg
Новосибирск
Novosibirsk
Санкт-Петербург
St. Petersburg
Новосибирск
Novosibirsk
Тревожность – это нормотипичное состояние человека, которое, как и любая другая эмоция, имеет адаптивное значение. Но состояние чрезмерно высокой или низкой тревожности влечет за собой негативные последствия для адаптации, что в первую очередь обусловливает важность изучения этих двух крайних состояний. При этом известно, что в условиях восприятия аверсивных стимулов, ассоциированных с тревожностью, изменяется активность поясной коры мозга. Преимущество животных как моделей при изучении генетических оснований тревожности у человека связано с возможностью тонко контролировать внешние условия формирования определенного состояния, доступностью тканей мозга и возможностью создавать и изучать трансгенные модели, в том числе с использованием дифференциально экспрессирующихся генов мелких лабораторных животных из семейства мышиных с низкой и высокой тревожностью. В рамках трансляционного подхода была реконструирована трехдоменная потенциальная генная сеть, которая ассоциирована с генерализованной тревожностью у человека, по моделям мышей с разным уровнем тревожности путем автоматического анализа текстов научных статей. Один домен ассоциирован с пониженной тревожностью у человека, второй – с повышенной, третий служит диспетчером, который активирует один из двух доменов в зависимости от статуса организма (генетического, эпигенетического, физиологического). Этапы работы: (I) из базы данных NCBI GEO взят список генов, экспрессирующихся в поясной коре головного мозга линии мышей дикого типа CD-1 (эксперимент GSE29014). С помощью инструментов этой базы выявлены различия в уровнях экспрессии генов в группах мышей с низкой и высокой (относительно нормальной) тревожностью; (II) поиск ортологов ДЭГ у человека и мышей, ассоциированных с тревожностью в базе данных OMA Orthology; (III) компьютерная реконструкция с помощью когнитивной системы ANDSystem на основе генов-ортологов человека из этапа (II), генов человека из базы данных MalaCards, ассоциированных с тревожностью человека. Апробированные методы трансляционного подхода для реконструкции генных сетей регуляции поведения могут использоваться для выявления молекулярно-генетических маркеров черт личности человека, склонности к психопатологии.
Anxiety is a normotypic human condition, and like any other emotion has an adaptive value. But excessively high or low anxiety has negative consequences for adaptation, which primarily determines the importance of studying these two extreme conditions. At the same time, it is known that the perception of aversive stimuli associated with anxiety leads to changes in the activity of the brain’s cingulate cortex. The advantage of animals as models in studying the genetic bases of anxiety in humans is in the ability to subtly control the external conditions of formation of a certain state, the availability of brain tissues, and the ability to create and study transgenic models, including through the use of differentially expressed genes of small laboratory animals from the family Muridae with low and high anxiety. Within the framework of the translational approach, a three-domain potential gene network, which is associated with generalized anxiety in humans, was reconstructed using mouse models with different levels of anxiety by automatically analyzing the texts of scientific articles. One domain is associated with reduced anxiety in humans, the second with increased anxiety, and the third is a dispatcher who activates one of the two domains depending on the status of the organism (genetic, epigenetic, physiological). Stages of work: (I) A list of genes expressed in the cingulate cortex of the wild type CD-1 mouse line from the NCBI GEO database (experiment GSE29014). Using the tools of this database, differences in gene expression levels were revealed in groups of mice with low and high (relatively normal) anxiety. (II) Search for orthologs of DEG in humans and mice associated with anxiety in the OMA Orthology database. (III) Computer reconstruction using the ANDSystem cognitive system based on (a) human orthologous genes from stage (III), (b) human genes from the MalaCards database associated with human anxiety. The proven methods of the translational approach for the reconstruction of gene networks for behavior regulation can be used to identify molecular genetic markers of human personality traits, propensity to psychopathology.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.