Эпигенетика. Как современная биология переписывает наши представления о генетике, заболеваниях и наследственности

Каким образом происходит повышенная экспрессия кортизола? Это следствие явлений, происходящих довольно далеко от области почек, а именно в мозге. В этом процессе задействована целая сигнальная система. Химические вещества, вырабатываемые в одном участке мозга, воздействуют на другие его участки. Эти участки, в свою очередь, вырабатывают в ответ другие химические вещества, и процесс продолжается. В конце концов, некое химическое вещество покидает мозг, отдает команду надпочечным железам, и те вырабатывают кортизол. В период неблагополучного детства эта сигнальная система ведет себя очень активно. У многих взрослых, переживших в детстве психическую травму, она продолжает сигнализировать о необходимости продукции кортизола, как будто человек постоянно находится в травмировавшей его ситуации. Это можно сравнить с системой центрального отопления, на которой сломался термостат, и котел продолжает гнать горячую воду в батареи в августе, «помня» о погоде, которая стояла в минувшем феврале.

Этот процесс начинается в участке мозга, который называется гиппокамп. Этот термин позаимствован из древнегреческого языка и переводится как «морской конек», поскольку своей формой он несколько напоминает это существо. Гиппокамп действует как рубильник, определяющий, насколько активно функционирует система продукции кортизола (см. рис. 12.1). Плюсами на нем обозначены случаи, когда одно событие влечет за собой активацию следующего звена в цепочке. Минусы представляют противоположные явления, когда одно событие понижает уровень активности следующего события в цепочке.

^{Рис. 12.1. Сигнальная система в ответ на стресс инициирует целую цепочку событий в конкретном участке мозга, которая в конечном итоге приводит к высвобождению стрессового гормона кортизола из надпочечных желез. В нормальных обстоятельствах эта система контролируется набором отрицательных петель обратной связи, которые приглушают и сдерживают реакции на стресс}

Из-за изменений в активности гиппокампа, происходящих в ответ на стресс, гипоталамус вырабатывает и выделяет два гормона, кортикотропин-высвобождающий гормон и вазопрессин. Эти два гормона стимулируют гипофиз, вырабатывающий в ответ на это вещество под названием адренокортикотропный гормон, которое попадает в кровеносную систему Когда клетки надпочечной железы поглощают этот гормон, они выделяют кортизол.

В эту систему встроен очень умный механизм. Кортизол циркулирует в кровеносной системе по всему организму, и часть его возвращается в мозг. В каждом из трех отделов мозга, показанных на нашем рисунке, есть рецепторы, распознающие кортизол. Когда кортизол связывается с этими рецепторами, возникает сигнал, призывающий эти отделы успокоиться. Особенно важно это для гипоталамуса, поскольку именно он способен рассылать сигналы, подавляющие активность всех прочих участников этой системы. Это и есть классическая отрицательная петля обратной связи. Кортизол возвращается в различные ткани и в конечном итоге его продукция снижается. Именно это и позволяет нам избегать постоянного состояния повышенного напряжения.

Но нам известно, что взрослые, пережившие в детстве психическую травму, всегда испытывают чрезмерное напряжение. У них вырабатывается слишком много кортизола, и процесс этот протекает непрерывно. Значит, что-то должно быть неладно с их петлей обратной связи. Недавно проведенные исследования с группой людей подтвердили это предположение. В ходе экспериментов изучались уровни кортикотропин-высвобождающего гормона в жидкости, омывающей головной и спинной мозг. Как и предполагалось, уровни кортикотропин-высвобождающего гормона оказались выше у людей, перенесших в детстве психическую травму, по сравнению с теми, кому посчастливилось избежать этого. Это было свойственно даже тем людям, которые на момент проведения эксперимента были совершенно здоровы.[207][208] Поскольку довольно сложно углубленно исследовать эти взаимосвязи у людей, многие кардинальные открытия в этой области были сделаны при использовании животных моделей определенных состояний и при последующем соотнесении их, где это было возможно, с аналогичными состояниями у людей.

Расслабленные крысы и спокойные мыши