ลักษณะเด่นครั้งแรกในห้องทดลองเดิมของศาสตราจารย์ทาดาชิ ยามาโมโตะในญี่ปุ่นเมื่อปี พ.ศ. 2539 ยีน Tob เป็นที่รู้จักกันดีว่ามีบทบาทในมะเร็ง
การวิจัยก่อนหน้านี้ยังระบุด้วยว่ามีส่วนควบคุมวัฏจักรของเซลล์และการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกาย ในการศึกษาสหสาขาวิชาชีพที่ผสมผสานอณูชีววิทยากับประสาทวิทยาศาสตร์ นักวิจัยจากสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโอกินาวา (OIST) พบว่ายีนนี้ยังมีบทบาทสำคัญในการลดภาวะซึมเศร้า ความกลัว และความวิตกกังวล งานของพวกเขา ถูก ตีพิมพ์โดยวารสาร Translational Psychiatry
Dr. Mohieldin Youssef อดีตนักศึกษาระดับปริญญาเอกใน Cell Signal Unit ของ OIST อธิบายว่า “งานวิจัยชิ้นนี้เกี่ยวกับการทำความเข้าใจความยืดหยุ่นของความเครียด” ซึ่งนำโดย Prof. Yamamoto “การปรากฏตัวของยีนช่วยให้เกิดความเครียดและถ้าถูกกำจัดออกไป ก็จะมีภาวะซึมเศร้า ความกลัว และความวิตกกังวลเพิ่มขึ้น”
Tob มาจากกริยาภาษาญี่ปุ่น “tobu” แปลว่า บิน หรือ กระโดด เนื่องจากเมื่อเซลล์สัมผัสกับสิ่งเร้า ระดับโปรตีนของมันจะพุ่งสูงขึ้นในกิจกรรม ดร.ยูเซฟกล่าวว่าสิ่งนี้ส่งผลให้ยีนถูกจัดประเภทเป็นยีนตั้งแต่แรกเริ่ม เนื่องจากมีการตอบสนองที่รวดเร็ว
ศาสตราจารย์ยามาโมโตะกล่าวว่า “ยีน Tob เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ต่างๆ มากมาย แต่การทำงานในระบบสมองนั้นท้าทายเป็นพิเศษ “แม้ว่าจะเคยสงสัยมาก่อนแล้วก็ตาม แต่งานวิจัยชิ้นนี้เป็นงานแรกที่ชี้แจงว่า Tob มีหน้าที่ในสมองในการต่อต้านความเครียด”
ข้อสรุปของพวกเขาที่ว่ายีนนี้เชื่อมโยงกับความวิตกกังวล ความกลัว และภาวะซึมเศร้า มาจากการทดลองต่างๆ อย่างแรก นักวิจัยพบว่าหนูมีความเครียด และตามที่คาดไว้ ระดับโปรตีน Tob เพิ่มขึ้น จากนั้นจึงใช้หนูที่เกิดมาโดยไม่มียีน Tob และพบว่ามีภาวะซึมเศร้า ความกลัว และความวิตกกังวลเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น เมื่อวางเมาส์ที่มียีน Tob ลงในถังน้ำ พวกมันจะว่ายน้ำและพยายามหลบหนี อย่างไรก็ตาม หนูที่ไม่มียีน Tob ก็ลอยได้ การขาดเจตจำนงในการต่อสู้กับสถานการณ์ที่ยากลำบากนี้เป็นวิธีหนึ่งที่นักวิจัยระบุว่าสัตว์นั้นเป็นโรคซึมเศร้า
ยิ่งไปกว่านั้น หนูที่ไม่มียีน Tob ดูเหมือนจะไม่เรียนรู้ Dr. Youssef อธิบายว่าเมื่อหนูถูกขังอยู่ในที่ที่กระตุ้นความทรงจำในแต่ละวัน ปกติแล้วพวกมันจะได้เรียนรู้ว่ามันไม่ได้แย่ขนาดนั้นและเลิกหวาดกลัวได้ แต่ผู้ที่ไม่มียีน Tob ยังคงแสดงระดับความกลัวที่เพิ่มขึ้นซึ่งสังเกตได้จากการแช่แข็ง แม้หลังจากผ่านไปหลายวัน
จากนั้นนักวิจัยได้ร่วมมือกับ Dr. Hiroaki Hamada อดีตนักศึกษาระดับปริญญาเอกของ OIST จาก Neural Computational Unit ผ่าน MRI พวกเขาพบว่าการเชื่อมต่อระหว่างจุดสำคัญสองแห่งที่ควบคุมความยืดหยุ่นของความเครียดของสมองนั้นเปลี่ยนไปเมื่อยีน Tob ถูกลบออก – ฮิปโปแคมปัสและเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า จากที่นั่น นักวิจัยตัดสินใจที่จะดูบทบาทเฉพาะที่ยีนเล่นภายในฮิบโปแคมปัส พวกเขาเอาหนูที่ไม่มียีน Tob และฉีดยีนนี้เข้าไปในฮิบโปแคมปัส โดยปล่อยให้ไม่มีอยู่ในส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย ระดับของความกลัวและภาวะซึมเศร้ากลับมาเป็นปกติ แต่หนูยังคงมีความวิตกกังวลเพิ่มขึ้น นักวิจัยทำสิ่งที่ตรงกันข้าม พวกเขาสร้างหนูที่ไม่มียีน Tob ในเซลล์ในฮิบโปแคมปัส แต่มีอยู่ในเซลล์ในส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย ในกรณีนี้,
“เราได้ข้อสรุปว่ายีน Tob ภายในฮิบโปแคมปัสยับยั้งความกลัวและภาวะซึมเศร้า” ดร. ยูเซฟอธิบาย “แต่การระงับความวิตกกังวลต้องควบคุมโดยส่วนอื่นของสมอง”
ต่อไป นักวิจัยจากอดีตกลไกสมองสำหรับหน่วยพฤติกรรมของ OIST ได้วัดการทำงานของเซลล์ประสาทภายในฮิบโปแคมปัสของหนูที่ไม่มียีน Tob พวกเขาพบว่าการกระตุ้นเพิ่มขึ้น ในขณะที่การยับยั้งลดลง ซึ่งบ่งชี้ว่าสมดุลโดยรวมได้รับผลกระทบ ซึ่งจะส่งผลต่อพฤติกรรมของหนู
ในที่สุด นักวิจัยได้ทำการวิเคราะห์ระดับโมเลกุลหลังจากที่ปล่อยให้หนูได้รับความเครียด ที่น่าสนใจคือพวกเขาพบว่าการแสดงออกไม่ได้เปลี่ยนทันทีด้วยความเครียด แต่หลังจากปล่อยให้หนูเครียด 15 นาที ก็มีการเปลี่ยนแปลง ยีนและโปรตีนอื่นๆ ได้รับผลกระทบหากยีน Tob ถูกลบ นี่แสดงให้เห็นว่ายีน Tob น่าจะมีผลกระทบโดยตรงและโดยอ้อมหลายอย่าง
“การเปิดเผยบทบาทของยีน Tob ในเรื่องความกลัว ความซึมเศร้า และความวิตกกังวลอาจมีนัยยะสำคัญในการพัฒนาการบำบัดสำหรับความเครียดทางจิตเวช” ดร.ยูเซฟกล่าว
