Срочные новости раздела
Ученые обнаружили возможный механизм переключения патологии мозга от тревоги к депрессии

Ученые обнаружили возможный механизм переключения патологии мозга от тревоги к депрессии

В экспериментах на мышах группа исследователей из России, Китая, Нидерландов и Бразилии под руководством ученых СПбГУ обнаружила возможные механизмы переключения патологии мозга от состояния экспериментальной тревоги к депрессии. В перспективе это открытие может позволить создать новые, более эффективные препараты для лечения психических расстройств у человека.

Фотография предоставлена лабораторией проф. Н. Н. Кудрявцевой (Институт Цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск)

В своем исследовании ученые исходили из гипотезы, что в мозге может существовать особый механизм, отвечающий за сопряжение разрозненных симптомов в единое заболевание. «Болезнь сложнее, чем совокупность симптомов. К примеру, симптомы депрессии — пониженный аппетит или подавленное настроение — могут встречаться у многих людей. И только несколько симптомов в совокупности образуют заболевание — депрессию. Мы предположили, что должна быть некая «смычка», то есть молекулярные механизмы, опосредованные конкретными мозговыми генами, которые подобные заболевания «сводят воедино», соединяют симптомы, но сами симптомы не вызывают», — рассказал руководитель исследования, заведующий лабораторией биологической психиатрии Института трансляционной биомедицины СПбГУ профессор Алан Калуев.

Изучая психические расстройства, исследователи стараются понять, какой ген в мозге отвечает за тот или иной симптом. В качестве экспериментальной модели часто используют мышей линии C57BL/6 J в модели хронического социального стресса. Эту экспериментальную модель, созданную в 1980-х годах в Новосибирске, получают таким образом: двух самцов мышей сажают в одну клетку, где они начинают драться, после чего их разделяют прозрачной перегородкой с отверстиями, через которую они могут чувствовать друг друга, но не могут контактировать. В таком состоянии их оставляют на целый день, а затем повторяют манипуляции много дней подряд — в результате четко проявляются «победители» и «побежденные», состояние которых представляет интерес для изучения тревоги и депрессии.

«Согласно классической модели хронического социального стресса, если побежденных каждый день таким образом стрессировать, то примерно за 10 дней у них возникает состояние тревоги, но депрессии на этой стадии не возникает. Если вы продолжаете их стрессировать, то через 20 дней у этих животных наблюдается выраженное депрессивное состояние, а тревожности у них уже нет. Получается, что за 10 дней драк вызывается «мышиная» тревожность, одна патология мозга. А за 20 дней — уже депрессия. Вопрос, который мы задали: что же будет посреди этого интервала — например, на 15-й день? Это место, в котором одна патология начинает переходить в другую. Если вы представите поезд на развилке — он может пойти налево или направо, то переключатель колеи, реле — и есть этот 15-й день. Ни тревоги, ни депрессии это «реле» само по себе не вызывает. Однако и за этот переключатель в мозге могут отвечать свои уникальные гены», — объяснил Алан Калуев.

Как отметил профессор, эти гены-«переключатели» не могут быть выявлены классическими методами генетики, потому что не отвечают ни за один симптом, ни за тревожность, ни за депрессию, а только гипотетически «переключают» одну патологию на другую. Чтобы экспериментально доказать гипотезу, ученые провели полногеномный скрининг активности мозговых генов мышей в двух ключевых областях: в префронтальной коре, отвечающей за долгосрочное планирование и социальное поведение, и гиппокампе, отвечающем за память.

«Наше открытие заключается в следующем: мы выяснили, что же происходит на 15-й день в модели перехода от экспериментальной тревоги к депрессивно-подобному состоянию у мышей. В этот момент в мозге начинают активироваться молекулярные механизмы, не связанные ни с нейромедиаторами (как при тревоге), ни с воспалением (как при депрессии). Данные механизмы связаны с клеточным скелетом и астроцитами — побочными глиальными клетками в мозге, которые сегодня все чаще связывают с психическими заболеваниями. Таким образом, мы показали, что, когда у мышей одна патология мозга переходит в другую, активируются уникальные клеточные механизмы, фактически выполняющие роль «переключателя», который может пустить вектор патогенеза либо по одному (тревога), либо другому (депрессия) направлению», — пояснил Алан Калуев.

Ученый также отметил, что примерно у 70 % людей с хронической тревожностью это заболевание при продолжающемся стрессе может переходить в депрессию. При этом традиционные антидепрессанты не всегда работают эффективно: только около 30–40 % людей, по словам Алана Калуева, реагируют на терапию, а большинство либо не реагирует вовсе, либо реагирует в слабой форме. При этом, подчеркнул он, количество выявленных заболевших с каждым годом растет, а принципиально новых лекарств от депрессии за последние полвека не появилось.

«Поэтому остановить именно депрессию, как мне кажется, клинически очень важная задача. И поскольку существующие антидепрессанты не всегда эффективны, возникает вопрос — как мы можем остановить этот несущийся поезд патологии мозга? Если он уже идет по пути депрессии, можем ли мы его затормозить? Или, может быть, в качестве альтернативы имеет смысл бить по вот этому «переключателю» колеи? Тогда обнаруженные нами механизмы смогут стать новой мишенью для создания принципиально новых классов психотропных препаратов», — добавил профессор.

Он также подчеркнул, что полученные на мышах данные подтверждают результаты последних исследований: в мозге человека при тревожно-депрессивном состоянии важную роль играют астроциты и клеточные скелетные механизмы — процессы, связанные с внутренним скелетом, каркасом, формой клетки, а также локальными клеточными механизмами. В дальнейшем исследователи планируют проверить свою гипотезу и на человеке, а в перспективе — понять, как именно можно воздействовать на «переключатель» и остановить депрессивное расстройство в самом его начале.

Совместно с учеными Института трансляционной биомедицины СПбГУ над исследованием работали их коллеги из Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН, Уральского федерального университета, Института экспериментальной медицины Национального медицинского исследовательского центра имени В. А. Алмазова Министерства здравоохранения РФ, Первого Московского государственного медицинского университета имени И. М. Сеченова, НИИ общей патологии и патофизиологии, Российского научного центра радиологии и хирургических технологий имени академика А. М. Гранова, НИИ физиологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН, Института медицины и психологии Новосибирского государственного университета, а также исследователи из Школы фармацевтики Юго-Западного университета (Китай), Университета Пасо-Фунду (Бразилия) и Маастрихтского университета (Нидерланды).

Проект поддержан грантом Российского фонда фундаментальных исследований № 16-04-00851.

Статья опубликована в журнале Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry   Источник: Пресс-служба СПбГУ

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Исследовательская группа под руководством директора Института трансляционной биомедицины, научного руководителя Клиники высоких медицинских технологий СПбГУ профессора Рауля Гайнетдинова выяснила, что
подробнее...

Избранные астрономические события месяца (время всемирное):
подробнее...

В ходе наблюдений в течение последних трех лет специалисты Национальной геологической службы США собрали многочисленные доказательства того, что штормы и ураганы помогают распространяться инвазивным
подробнее...

Ученые получили первые экспериментальные свидетельства существования четырехчастных топологических квазичастиц в неорганическом соединении — силициде кобальта (СoSi). Открытие может быть использовано
подробнее...

Палеонтологами описаны окаменелости неизвестного ранее вида древних рептилий из семейства эласмозаврид (Elasmosauridae) отряда плезиозаров — морских животных, отличавшихся удлиненной шеей.
подробнее...

Научная группа под руководством профессора кафедры кристаллографии Санкт-Петербургского университета Станислава Филатова обнаружила на Камчатке новый минеральный вид — петровит. Находку ученые назвали
подробнее...

Международный консорциум Telomere-to-Telomere, куда вошли ученые СПбГУ, опубликовал первую версию нового референсного генома человека. В ней впервые, при участии представителей Университета, удалось
подробнее...

Когда вы стоите перед выбором – например, съесть на десерт мороженое или шоколадный торт, – и взвешиваете варианты, работают клетки мозга. Исследования на животных показали, что каждый вариант
подробнее...

Исследователи обнаружили, что представители одного вида муравьев проглатывают выделяемую из желез у них на брюшке муравьиную кислоты, чтобы защититься от бактерий, попадающих в организм с пищей или
подробнее...

Благодаря хорошей сохранности черепа бразильские ученые смогли воссоздать мозг одного из самых древних динозавров — Buriolestes schultzi. Открытие помогло пролить свет на поведение этих животных.
подробнее...

После занявшей семь лет реконструкции в Великобритании снова начал действовать реактор термоядерного синтеза MAST ( Mega Ampere Spherical Tokamak ), расположенный в Центре термоядерной энергии в
подробнее...

Генетики расшифровали и сопоставили геномы современных яблок и их древних прародителей и выделили две тысячи ранее неизвестных генов, в том числе те, которые связаны со вкусом яблок, их хрустящестью и
подробнее...

Ученые из Школы ветеринарной медицины Калифорнийского университета в Дейвисе  экспериментально доказали , что один из видов собачьих клещей при повышении температуры воздуха переключается на
подробнее...

Ученые из Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (МГУ) и Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого впервые установили, как изменяется бактериальная
подробнее...

Шесть экземпляров неизвестного ранее вида древних членистоногих с хорошо сохранившимися мягкими частями  были найдены  в геологической формации Юаньшань в провинции Юньнань на юге Китая. Они
подробнее...

Группа исследователей, куда вошли ученые СПбГУ, впервые показала, что особые фибриллярные белки амилоиды содержатся в растениях — они отвечают за «консервацию» питательных веществ внутри семян.
подробнее...

Международная группа палеонтологов  описала  древний вид земноводных, который хватал жертву, резко выбрасывая свой язык. Хотя найденным в янтаре останкам этих животных всего 99 миллионов лет,
подробнее...

Ученые обнаружили механизмы, ответственные за возникновение рака. Оказалось, гены, связанные с болезнью, заставляют нормальные клетки бороться с окислительным стрессом и производить нуклеотиды — это
подробнее...