Дослідження на мишах виявило мозок з низьким вмістом серотоніну, чутливий до стресу

Дослідники Університету Дьюка виявили, що миші, генетично дефіцитні в серотоніні, вразливіші за соціальні стресові фактори, ніж їхні звичайні смітники.

Серотонін є важливим нейромедіатором мозку і є хімічною речовиною, яка часто причетна до клінічної депресії. Дослідники виявили, що після впливу стресу миші з дефіцитом серотоніну не реагували на флуоксетин (Prozac), стандартний антидепресант.

Флуоксетин - це селективний інгібітор зворотного захоплення серотоніну (СІЗЗС), який діє шляхом посилення передачі серотоніну між сусідніми нейронами.

Нові результати можуть допомогти пояснити, чому деякі люди з депресією не реагують на лікування СІЗЗС, найпоширенішими антидепресантами на сьогоднішній день на ринку. Отримані дані також вказують на кілька можливих терапевтичних стратегій для дослідження стійкої до лікування депресії.

«Наші результати дуже захоплюючі, оскільки вони встановлюють на генетично визначеній тваринній моделі дефіциту серотоніну, що низький рівень серотоніну може бути фактором, що сприяє розвитку депресії у відповідь на психосоціальний стрес - і може призвести до відмови СІЗЗС для полегшення симптомів депресія », - сказав старший автор Марк Карон, к.т.н.

Точні причини депресії незрозумілі. Незважаючи на те, що вчені традиційно вважали, що низький рівень серотоніну в мозку може спричинити депресію, ідею важко перевірити безпосередньо і стає дедалі суперечливішим.

У той же час дослідники отримали більшу оцінку багатьох факторів навколишнього середовища - особливо стресу -, які можуть спричинити або погіршити депресію.

У новому дослідженні дослідники використовували трансгенний штам миші, який називається Tph2KI, який має лише 20-40 відсотків нормального рівня серотоніну в мозку. Ці миші містять надзвичайно рідкісну мутацію, яку вперше виявили у невеликої групи людей з великою депресією.

Група Карон вивчала, як миші Tph2KI реагують на різні види стресу, показуючи раніше, що дефіцит серотоніну може впливати на сприйнятливість до деяких типів стресу, але не на інші.

Експерти вважають, що ці нові знання можуть мати наслідки для розуміння того, як низький рівень серотоніну може сприяти психічним захворюванням.

У дослідженні провідний автор Бенджамін Сакс, доктор філософії, докторський дослідник у групі Карона, перевірив реакцію цих мишей на тип психосоціального стресу: стрес із соціальною поразкою.

Команда підкреслювала мишей, утримуючи їх кожного з агресивною незнайомою мишкою на короткий час щодня протягом семи-10 днів. Пізніше вчені дослідили, чи не уникатимуть випробувані миші взаємодії з незнайомою мишкою - подібна до депресії поведінка.

Тижня соціального стресу було недостатньо для нормальних мишей, щоб показати ознаки депресії, але миші з дефіцитом серотоніну це зробили. Більш тривалі періоди стресового впливу призводили до депресивної поведінки в обох групах.

Потім дослідники виявили, що тритижневе лікування препаратом Прозак після впливу стресу полегшувало симптоми, подібні до депресії, у звичайних мишей, але не у мишей-мутантів.

"Прозак та інші СІЗЗС блокують здатність клітин відновлювати серотонін, тому має сенс, що препарати будуть менш ефективними у тварин з аномально низьким рівнем серотоніну", - сказав Карон.

Кілька тематичних досліджень свідчать, що націлювання на область мозку, яка називається латеральна габенула, може допомогти полегшити депресію, стійку до лікування. Ця область відома як область покарання мозку, оскільки його нейрони активні за відсутності винагороди. І вчені вважають, що надмірно активна бічна габенула може спричинити депресію.

У новому дослідженні група Карона націлила латеральну габенулу за допомогою дизайнерського препарату та рецептора, що дозволяє їм контролювати активність певних нейронів у живої тварини. Вони виявили, що інгібування бічних нейронів габенули змінило поведінку соціального уникнення у мишей з дефіцитом серотоніну.

Незважаючи на те, що наркотики, які використовували дослідники, непридатні для використання у людей, відкриття того, що бічні препарати, орієнтовані на габенулу, можна використовувати для полегшення поведінки, подібної до депресії у тварин, є "важливим першим кроком", сказав Сакс.

"Наступним кроком є ​​з'ясування того, як ми можемо вимкнути цю область мозку відносно неінвазивним способом, який мав би кращий терапевтичний потенціал", - додав Сакс.

Інший підказка щодо потенційних нових методів лікування була отримана в результаті біохімічного порівняння мозку мутантів та нормальних мишей. Дослідники виявили, що соціальні стресові фактори, здається, змінюються там, де в мозку сигнальна молекула β-катенін виробляється у звичайних мишей, але не у мишей Tph2KI.

Беручи до уваги інші докази, ці нові результати свідчать про те, що дефіцит серотоніну може перекрити важливий молекулярний шлях, що включає β-катенін, і який може брати участь у стійкості.

"Якщо ми зможемо визначити, що є як за течією, так і за течією β-катеніну, ми могли б підійти до привабливих цілей для наркотиків, щоб активувати цей шлях та підвищити стійкість", - сказав Сакс.

Джерело: Університет Дюка / EurekAlert