В Сколковском институте науки и технологий исследовали изменения в составе малых молекул — липидов и метаболитов — в человеческом, крысином и мышином мозге в первые часы и дни после смерти. Учёные показали, что большинство из рассмотренных почти тысячи молекул устойчивы на протяжении 48 часов, а для остальных соединений зафиксировали динамику изменений. Эти данные открывают возможности для поиска молекулярного следа шизофрении, клинической депрессии и других психических расстройств, биологическая составляющая которых остаётся малоизученной. Исследование опубликовано в журнале Biomolecules и поддержано грантом РНФ.

«Взять, например, шизофрению: мы не так много знаем о её причинах, затрагиваемых областях мозга и молекулярных изменениях в них, отсюда — ограниченные возможности диагностики и лечения, — отметила первый автор исследования, стажёр-исследователь и аспирант программы „Науки о жизни“ Сколтеха Марина Завольскова. — Чтобы глубоко разобраться в природе этого и других расстройств, учёные ищут различия в уровнях тех или иных молекул, скажем белков, между больным и здоровым мозгом».

«Липиды и метаболиты в этом плане тоже могут быть полезны, — добавила учёная. — Наши коллеги недавно продвинулись в измерении уровней липидов в крови пациентов с шизофренией и депрессией, но изучать образцы мозга труднее, потому что вы получаете их уже после смерти пациента и не знаете наверняка, какие из наблюдаемых особенностей связаны с болезнью, а какие — с разложением ткани. Так вот, второе вы теперь знаете».

Таким образом, хотя новое исследование учёных из Сколтеха характеризует посмертные изменения лишь в здоровом мозге, оно обеспечивает точку отсчёта для калибровки будущих данных и сравнения образцов мозговой ткани пациентов с различными диагнозами и без. Авторы работы зафиксировали тенденции распада 971 низкомолекулярного соединения в мозге трёх биологических видов, в том числе человеческом, измерив уровни соответствующих молекул вскоре после смерти, а также через 2, 4, 8, 12, 24 и 48 часов.

Уровни 77% из 867 исследованных липидов и 25% из 104 рассмотренных метаболитов существенно не изменились по прошествии двух суток без охлаждения образцов. Естественное разложение тех молекул, которые оказались неустойчивы, может быть учтено в будущих исследованиях молекулярных основ шизофрении, клинической депрессии и других расстройств путём внесения корректировок в соответствии с результатами наблюдений учёных из Сколтеха.