Автор: Пуджа Тошнивал Пахария 31 марта 2026 г.
Рецензент: Суша Чериетат, магистр наук.
Исследователи объединили методы генетической эпидемиологии, транскриптомики, молекулярного докинга и эксперименты на мышах, чтобы показать, как распространенное химическое вещество, нарушающее работу эндокринной системы, может влиять на биологические процессы, связанные с большим депрессивным расстройством.
Новое исследование, опубликованное в журнале Translational Psychiatry, проливает свет на потенциальные молекулярные связи между бисфенолом А (BPA), распространённым химическим веществом, содержащимся в окружающей среде, и большим депрессивным расстройством (БДР). Используя комплексный мультиомиксный подход, исследователи выявили шесть общих молекулярных мишеней, связывающих воздействие BPA с механизмами развития депрессии.
Эти результаты указывают на нарушения синаптической передачи сигналов, развития нервной системы и когнитивных функций, а также на потенциальные молекулярные мишени, которые могут стать основой для будущих исследований в области диагностики и таргетных методов лечения большого депрессивного расстройства.
Большое депрессивное расстройство и факторы риска, связанные с бисфенолом А
Большое депрессивное расстройство — это тяжелое психическое заболевание, которое имеет серьезные последствия для общественного здравоохранения, в том числе повышает риск суицидального поведения. Его развитие обусловлено сложным взаимодействием генетических, биологических факторов и факторов окружающей среды.
В частности, воздействие химических веществ, нарушающих работу эндокринной системы, таких как бисфенол А, который широко используется в производстве пластика, пищевых контейнеров и медицинских материалов, может приводить к нарушениям развития нервной системы и поведенческим расстройствам. Несмотря на растущее количество доказательств связи воздействия бисфенола А с депрессией и сопутствующими симптомами, точные молекулярные механизмы остаются неясными.
Этот пробел указывает на необходимость комплексных подходов для изучения взаимосвязей между воздействием окружающей среды и большим депрессивным расстройством.
Комплексное мультиомное исследование
В рамках настоящего исследования ученые применили комплексную мультиомную стратегию для изучения потенциального влияния бисфенола А на синдром дефицита внимания и гиперактивности.
Команда собрала данные о мишенях, связанных с бисфенолом А, из ChEMBL, STITCH и SwissTargetPrediction, а также использовала PubChem для получения структурной информации и UniProt для стандартизации названий мишеней. Они выявили перекрывающиеся мишени, связанные с большим депрессивным расстройством, и с помощью анализа сети белок-белковых взаимодействий определили приоритетные ключевые молекулярные мишени.
Биологические функции были изучены с помощью анализа обогащения сигнальных путей в рамках онтологии генов (GO) и Киотской энциклопедии генов и геномов (KEGG).
Затем исследователи применили метод менделевской рандомизации (MR) и метод менделевской рандомизации на основе сводных данных (SMR) для оценки причинно-следственных связей. Они использовали данные о локусах количественных признаков экспрессии (eQTL) из полногеномных исследований ассоциаций (GWAS).
Паттерны экспрессии генов были проанализированы с использованием наборов данных секвенирования одноклеточной рибонуклеиновой кислоты (scRNA-seq). С помощью молекулярного докинга были оценены предполагаемые взаимодействия между BPA и основными мишенями.
Валидация включала в себя секвенирование тотальной РНК, иммуноферментный анализ (ИФА) в образцах крови человека и экспериментальное тестирование на мышиной модели, вызванной воздействием бисфенола А. Для оценки поведения использовались тест «поднятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ) и тест принудительного плавания (ТПП).
Изменения в транскрипции были подтверждены с помощью количественной полимеразной цепной реакции в режиме реального времени (кПЦР). Некоторые наборы данных для валидации были небольшими, в том числе результаты иммуноферментного анализа у пяти пациентов с большим депрессивным расстройством и пяти здоровых людей, а также ограниченное количество образцов для секвенирования микроРНК.
Общие молекулярные мишени и результаты валидации
Анализ выявил 571 общую белковую мишень, связанную с воздействием бисфенола А и большим депрессивным расстройством, с преобладанием в путях, связанных с синаптической пластичностью, развитием нервной системы и когнитивными функциями.
В качестве основных регуляторов были выявлены шесть мишеней: протоонкогенная тирозинкиназа SRC (SRC), рецептор эстрогена 1 (ESR1), серин/треонинкиназа AKT 1 (AKT1), рецептор эпидермального фактора роста (EGFR), янус-киназа 3 (JAK3) и фосфолипаза С гамма 2 (PLCG2).
Транскриптомный анализ показал, что при МДД повышена экспрессия генов SRC, PLCG2, AKT1, JAK3 и ESR1, в то время как экспрессия EGFR снижена. Анализ микро- и субмикроскопических срезов подтвердил потенциальную причинно-следственную связь с несколькими мишенями, при этом EGFR, по-видимому, играет защитную роль. ESR1 была определена как основная мишень, но не продемонстрировала значимого причинно-следственного эффекта.
Функциональное обогащение позволило связать эти мишени с развитием нейронов, синаптической передачей сигналов и когнитивной дисфункцией. Анализ scRNA-seq выявил связанные с заболеваниями транскрипционные сигнатуры в различных подтипах нейронов. Молекулярный докинг показал высокую аффинность связывания BPA с основными белками, в частности с AKT1 и ESR1.
Экспериментальное подтверждение показало, что у мышей, подвергшихся воздействию бисфенола А, наблюдалось тревожное и депрессивное поведение. Паттерны экспрессии генов соответствовали результатам исследований на людях. Среди дополнительных мишеней были взаимодействие с гематоэнцефалическим барьером (ГЭБ), передача сигналов через альфа-рецепторы эстрогена и ферменты цитохрома P450, что подтверждает способность бисфенола А нарушать работу нервной системы.
Влияние бисфенола А на депрессию и общественное здравоохранение
Исследование указывает на то, что бисфенол А может быть потенциальным фактором окружающей среды, связанным с большим депрессивным расстройством, что имеет значение для научных исследований и общественного здравоохранения. Полученные данные подтверждают необходимость дальнейшего изучения того, как воздействие окружающей среды влияет на риск развития психических расстройств, их профилактику и лечение.
Они также подчеркивают важность мер, направленных на снижение воздействия химических веществ, нарушающих работу эндокринной системы.
Будущие исследования должны подтвердить эти выводы на более обширных выборках и изучить долгосрочные связи между воздействием бисфенола А и психическим здоровьем. Для разработки прецизионных методов лечения необходимо расширять мультиомиксные подходы и изучать механизмы, характерные для конкретных типов клеток.
Ссылка на журнал:
Лу, З., Ши, В. (2026). Воздействие бисфенола А и большое депрессивное расстройство: комплексный анализ, объединяющий сетевую токсикологию, молекулярное моделирование, генетическую эпидемиологию и транскриптомику. Translational Psychiatry. DOI: 10.1038/s41398-026-03862-5, https://www.nature.com/articles/s41398-026-03862-5
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся