Peles pētījums atklāj, ka smadzenes ar zemu serotonīna līmeni ir uzņēmīgas pret stresu
Hercoga universitātes pētnieki ir atklājuši, ka peles ar ģenētisku deficītu serotonīnā ir neaizsargātākas nekā viņu parastie metiena biedri pret sociālajiem stresa faktoriem.
Serotonīns ir svarīgs smadzeņu neirotransmiters un ķīmiska viela, kas bieži saistīta ar klīnisko depresiju. Pētnieki atklāja, ka pēc stresa iedarbības peles, kurām trūkst serotonīna, nereaģēja uz fluoksetīnu (Prozac), parasto antidepresantu medikamentu.
Fluoksetīns ir selektīvs serotonīna atpakaļsaistes inhibitors (SSRI), kas darbojas, veicinot serotonīna pārnešanu starp kaimiņu neironiem.
Jaunie atklājumi var palīdzēt izskaidrot, kāpēc daži cilvēki ar depresiju, šķiet, nereaģē uz ārstēšanu ar SSRI, visbiežāk sastopamajiem antidepresantiem šodien tirgū. Atzinumi arī norāda uz vairākām iespējamām terapeitiskām stratēģijām, lai izpētītu ārstnieciski izturīgu depresiju.
"Mūsu rezultāti ir ļoti aizraujoši, jo ar ģenētiski definētu serotonīna deficīta dzīvnieku modeli viņi konstatē, ka zems serotonīna līmenis var veicināt depresijas attīstību, reaģējot uz psihosociālu stresu, un var izraisīt SSRI mazspēju, lai mazinātu depresija, ”sacīja vecākais autors Marks Karons, Ph.D.
Precīzi depresijas cēloņi ir neskaidri. Lai gan zinātnieki tradicionāli domāja, ka zems serotonīna līmenis smadzenēs var izraisīt depresiju, šo ideju ir grūti pārbaudīt tieši un tā kļūst arvien pretrunīgāka.
Tajā pašā laikā pētnieki ir vairāk novērtējuši daudzos vides faktorus - īpaši stresu -, kas var izraisīt vai pasliktināt depresiju.
Jaunajā pētījumā pētnieki izmantoja transgēnu peles celmu ar nosaukumu Tph2KI, kura smadzenēs ir tikai 20–40 procenti no normālā serotonīna līmeņa. Šīs peles satur ārkārtīgi retas mutācijas, kuras vispirms identificēja nelielā cilvēku grupā ar smagu depresiju.
Karona grupa ir pētījusi, kā Tph2KI peles reaģē uz dažāda veida stresu, iepriekš parādot, ka serotonīna deficīts var ietekmēt uzņēmību pret dažiem stresa veidiem, bet ne uz citiem.
Eksperti uzskata, ka šīs jaunās zināšanas var ietekmēt izpratni par to, kā zems serotonīna līmenis varētu veicināt garīgās slimības.
Pētījumā vadošais autors Benjamins Sachs, Ph.D., pēcdoktorants Caron grupā, pārbaudīja šo peles reakcijas uz psihosociālā stresa veidu: sociālās sakāves stresu.
Komanda uzsvēra peles, katru dienu septiņas līdz 10 dienas īsi turot ar agresīvu svešinieku. Vēlāk zinātnieki pārbaudīja, vai testa peles izvairīsies no mijiedarbības ar nepazīstamu peli - līdzīgu depresijai.
Nedēļa sociālā stresa nebija pietiekama, lai normālas peles parādītu depresijas pazīmes, bet pelēm, kurām trūka serotonīna. Ilgāki stresa iedarbības periodi izraisīja depresijai līdzīgu uzvedību abās grupās.
Pēc tam pētnieki atklāja, ka trīs nedēļu ārstēšana ar Prozac pēc stresa iedarbības mazināja depresijai līdzīgus simptomus normālām pelēm, bet ne mutantām pelēm.
"Prozac un citi SSRI darbojas, bloķējot šūnu spēju atgūt serotonīnu, tāpēc ir loģiski, ka vispirms zāles būtu mazāk efektīvas dzīvniekiem ar nenormāli zemu serotonīna līmeni," sacīja Karons.
Daži gadījumu pētījumi liecina, ka smadzeņu apgabala, ko sauc par sānu habenulu, mērķēšana varētu palīdzēt mazināt ārstnieciski izturīgu depresiju. Šis apgabals ir pazīstams kā smadzeņu “soda” reģions, jo tā neironi darbojas bez atlīdzības. Un zinātnieki domā, ka hiperaktīva sānu habenula var izraisīt depresiju.
Jaunajā pētījumā Caron grupa mērķēja sānu habenulu ar dizaina zālēm un receptoriem, kas viņiem ļauj kontrolēt konkrētu neironu darbību dzīvā dzīvoklī. Inhibējot sānu habenulas neironus, viņi novēroja sociālo izvairīšanos no serotonīna deficīta pelēm.
Kaut arī pētnieku izmantotās zāles nav piemērotas lietošanai cilvēkiem, atklājums, ka sānu habenulai paredzētas zāles var izmantot, lai mazinātu depresijai līdzīgu uzvedību dzīvniekiem, ir "svarīgs pirmais solis", sacīja Sakss.
"Nākamais solis ir izdomāt, kā mēs varam izslēgt šo smadzeņu reģionu salīdzinoši neinvazīvā veidā, kam būtu labāks terapeitiskais potenciāls," piebilda Sachs.
Vēl viena iespējamo jauno terapiju norāde bija mutācijas un normālu peles smadzeņu bioķīmiskais salīdzinājums. Pētnieki atklāja, ka sociālie stresa faktori, šķiet, mainījās vietās, kur smadzenēs parastajām pelēm tiek ražota signālmolekula β-katenīns, bet ne Tph2KI pelēm.
Ņemot vērā citus pierādījumus, šie jaunie atklājumi liecina, ka serotonīna deficīts var bloķēt kritisko molekulāro ceļu, kas ietver β-katenīnu un kas var būt iesaistīts elastībā.
"Ja mēs varam noteikt, kas ir gan augšpus, gan lejpus β-katenīna, mēs, iespējams, spēsim piedāvāt pievilcīgus narkotiku mērķus, lai aktivizētu šo ceļu un veicinātu izturību," sacīja Sakss.
Avots: Hercoga universitāte / EurekAlert
