Zakłócenia w pracy neuronów mogą prowadzić do depresji

Badacze z Krakowa rzucili nowe światło na mechanizmy powstawania depresji i jej leczenia. Pokazali jak - za pomocą modyfikacji genetycznych - zaburzyć u myszy działanie neuronów dopaminowych tak, by wywołać zachowania kojarzone z depresją.
sipa
sipa / pixabay

Nasze badania pozwalają lepiej zrozumieć, skąd biorą się objawy depresji i jaki może być efektywny mechanizm działania leków przeciwdepresyjnych - skomentował w rozmowie z PAP jeden z autorów pracy dr hab. Jan Rodriguez Parkitna z Instytutu Farmakologii PAN w Krakowie.

 
Jeśli chodzi o myszy (i inne zwierzęta), to niestety nie da się obiektywnie stwierdzić, czy mogą one cierpieć na depresję, czy nie. Jednak u niektórych osobników można obserwować szereg zachowań, które z depresją jak najbardziej się kojarzą. Takie gryzonie np. unikają towarzystwa innych osobników (nie są skłonne do nawiązywania kontaktu z przyjaźnie nastawionym zwierzęciem), nie poszukują przyjemności (nie wolą wody posłodzonej - mysiego przysmaku - od zwykłej wody) i szybciej niż inne zwierzęta poddają się, kiedy są w sytuacji bez wyjścia (zanurzone w zlewce z wodą szybciej w porównaniu z innymi myszami ustają w staraniach, żeby z niej wyjść).
 
Badacze już parędziesiąt lat temu odkryli, że objawy depresji można wywoływać u myszy na różne sposoby. Można np. symulować "niedogodności życia codziennego" - przekrzywiając klatkę albo mocząc ściółkę. Innym sposobem bywa też poddawanie myszy stresowi psychosocjalnemu - poprzez izolację albo umieszczanie gryzonia w klatce z nieznanym osobnikiem. W takich badaniach badacze wywoływali objawy depresji czynnikami zewnętrznymi, a potem badali, jak taki ustawiczny stres zmienia pracę mózgu osobnika.
 
W badaniach z "Scientific Report" naukowcy pokazują jednak, że do badania depresji można podejść z zupełnie odwrotnej strony. Badacze podejrzewali, że rolę w rozwoju depresji mogą pełnić pewne neurony związane z działaniem układu nagrody. Aby to sprawdzić, badacze zmienili pracę tych neuronów za pomocą genetycznych sztuczek, a następnie zbadali zachowania tak zmodyfikowanych osobników.
 
Przypuszczenia krakowskich naukowców okazały się słuszne: zaprojektowana przez nich modyfikacja prowadziła właśnie do objawów specyficznie kojarzonych z depresją. A trzeba dodać, że objawom tym nie towarzyszyły inne nieprawidłowości: myszy nie miały np. problemów z uczeniem się, pamięcią i nie zanikała u nich motywacja.
 
SZTUCZKI GENETYCZNE
Dr hab. Jan Rodriguez Parkitna z IF PAN w rozmowie z PAP wyjaśnił, że w doświadczeniu wyhodowano myszy z pewną specyficzną modyfikacją genetyczną. Modyfikacja nie miała początkowo żadnego wpływu na życie zwierzęcia - gryzonie rozwijały się prawidłowo. Kiedy jednak myszy osiągnęły dorosłość (8-10 tydzień), podawano im lek, który aktywował tę "wszytą" w geny modyfikację i zmieniał pracę precyzyjnie dobranych komórek mózgowych.
 

Sprawiliśmy, że ok. 10-15 tys. neuronów dopaminowych w mózgu myszy straciło po jednym receptorze. A przez to neurony te zaczęły pracować inaczej - opowiedział Jan Rodriguez Parkitna.


Wyjaśnił, że neurony te, trochę jak skrzynia biegów, mają kilka trybów pracy. Naukowcy jeden z tych "biegów" zablokowali.
 

Neurony z mutacją nadal przewodzą sygnały, lecz nie mogą przejść w tryb zwiększonej aktywności - powiedział.

 
W TAKIM UKŁADZIE... NALEŻY SIĘ NAGRODA
Żeby było ciekawiej, taka modyfikacja dotyczyła właściwie tylko obszaru mózgu, w którym znajduje się układ nagrody. "To układ, który aktywuje się np., kiedy spotyka nas coś nieoczekiwanie dobrego. Albo kiedy pojawia się szansa na coś przyjemnego. Np. jeśli gramy w totolotka, układ nagrody pobudza się, gdy oglądamy losowanie. Jeśli nie wygramy, jego aktywność szybko się obniża. Ten układ jest celem działania wszystkich substancji uzależniających: alkoholu, nikotyny, morfiny... Te substancje napędzają wydzielanie dopaminy w układzie nagrody" - opowiedział badacz z krakowskiego instytutu.
 

To, co zmodyfikowaliśmy, to była naprawdę maleńka część mózgu. Dosłownie kropelka. A w dodatku tylko u dorosłych zwierząt - zwrócił uwagę dr Parkitna.


Jak dodał, dzięki tym badaniom wiadomo, że zakłócenie działania tego właśnie fragmentu mózgu może skutkować zachowaniami typowymi dla depresji.
 
Badacz z IF PAN zaznaczył, że teraz zwykle głównymi celami terapii przeciwdepresyjnych są układy serotoninowy i noradrenalinowy w mózgu. Tymczasem rola związanego z nimi układu dopaminowego w depresji była niedoceniana. Wprawdzie na rynku są leki przeciwdepresyjne, które działają na układ dopaminowy, jednak - według rozmówcy PAP - działaniu temu nie przyglądano się z dostateczną uwagą. Tymczasem badania naukowców z Krakowa świadczą o tym, że układ dopaminowy również ma znaczenie w rozwoju, a także leczeniu depresji.
 
Dr Parkitna wspólnie z dr hab. Tomaszem Błasiakiem (UJ) byli autorami korespondencyjnymi publikacji w „Scientific Report”. Pierwszymi autorkami pracy były z kolei Kamila Jastrzębska (IF PAN) i Magdalena Walczak (UJ).
 
Zespół z Krakowa chce teraz przeanalizować, które leki mogą odwrócić u myszy efekty mutacji.
 
PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala
 

 

POLECANE
Jelenia Góra w szoku po znalezieniu martwej 12-latki. Jest zatrzymanie i nowe ustalenia w sprawie z ostatniej chwili
Jelenia Góra w szoku po znalezieniu martwej 12-latki. Jest zatrzymanie i nowe ustalenia w sprawie

Tragiczne wydarzenia wstrząsnęły Jelenią Górą. Przy ul. Wyspiańskiego znaleziono ciało 12-letniej dziewczynki. Policja potwierdziła, że do śmierci mogły przyczynić się osoby trzecie, a w toku śledztwa ustalono osobę nieletnią, która może mieć związek z tą sprawą.

Paweł Jędrzejewski: Czym jest Chanuka? tylko u nas
Paweł Jędrzejewski: Czym jest Chanuka?

Decyzja Prezydenta RP o niezapaleniu świateł chanukowych w Pałacu Prezydenckim wywołuje zadowolenie i satysfakcję wśród ludzi, którzy nie mają pojęcia, czym jest to święto. Niestety, wierzą w kłamstwa Grzegorza Brauna, że to jakiś "satanistyczny, rasistowski, triumfalistyczny, talmudyczny kult". I całą swoją niechęć do Żydów kierują przeciw temu świętu.

Trump: Jesteśmy bliżej niż kiedykolwiek wcześniej rozwiązania ws. Ukrainy z ostatniej chwili
Trump: Jesteśmy bliżej niż kiedykolwiek wcześniej rozwiązania ws. Ukrainy

Prezydent USA Donald Trump poinformował w poniedziałek, że przeprowadził długie i dobre rozmowy z przywódcami Ukrainy, krajów europejskich i NATO. – Jesteśmy bliżej rozwiązania w sprawie Ukrainy niż kiedykolwiek wcześniej – dodał.

Europa i USA uzgodniły gwarancje dla Ukrainy. W planach europejska misja wojskowa z ostatniej chwili
Europa i USA uzgodniły gwarancje dla Ukrainy. W planach europejska misja wojskowa

Europejscy przywódcy i Stany Zjednoczone uzgodnili w Berlinie pakiet gwarancji bezpieczeństwa dla Ukrainy, który zakłada m.in. utworzenie europejskiej misji wojskowej działającej na jej terytorium. W deklaracji podkreślono, że decyzje dotyczące zmian granic może podejmować wyłącznie Ukraina, a wsparcie ma zapewnić jej zdolność utrzymania silnej armii w długiej perspektywie.

Konflikt z Morawieckim w PiS. Jarosław Kaczyński zabiera głos z ostatniej chwili
Konflikt z Morawieckim w PiS. Jarosław Kaczyński zabiera głos

– Ten spór w partii ma jednocześnie odbicie medialne znacznie większe, niż on sam jest – powiedział na antenie programu "Kanał TAK" prezes PiS Jarosław Kaczyński, komentując medialne doniesienia o rosnącym konflikcie pomiędzy byłym premierem Mateuszem Morawieckim a innymi czołowymi politykami PiS.

Prezydent reaguje po publikacji o Cenckiewiczu. „Nowa rzeczywistość, a metody wciąż te same” z ostatniej chwili
Prezydent reaguje po publikacji o Cenckiewiczu. „Nowa rzeczywistość, a metody wciąż te same”

Prezydent Karol Nawrocki krótko i dosadnie skomentował na platformie X poniedziałkową publikację „Gazety Wyborczej” ws. Sławomira Cenckiewicza. Dziennik ujawnił wrażliwe dane medyczne szefa BBN, a prokuratura wszczęła w tej sprawie śledztwo.

Cyberatak na ważne polskie instytucje. Minister cyfryzacji wydał pilny komunikat z ostatniej chwili
Cyberatak na ważne polskie instytucje. Minister cyfryzacji wydał pilny komunikat

Cyberatak sparaliżował część infrastruktury informatycznej Urzędu Zamówień Publicznych. Hakerzy uzyskali dostęp do służbowej poczty elektronicznej pracowników UZP oraz Krajowej Izby Odwoławczej — poinformował wicepremier i minister cyfryzacji Krzysztof Gawkowski. Sprawą zajmują się już służby odpowiedzialne za cyberbezpieczeństwo.

Tak Polacy oceniają działalność prezydenta Nawrockiego. Zobacz najnowszy sondaż z ostatniej chwili
Tak Polacy oceniają działalność prezydenta Nawrockiego. Zobacz najnowszy sondaż

Najnowszy sondaż CBOS przynosi dobre informacje dla prezydenta Karola Nawrockiego. Ponad połowa badanych Polaków pozytywnie ocenia jego działalność. Zupełnie inaczej ankietowani patrzą na pracę Sejmu – tu dominują wyraźnie krytyczne opinie.

Ukraińskie drony zaatakowały port w Noworosyjsku. Zniszczyli okręt podwodny „Warszawianka” Wiadomości
Ukraińskie drony zaatakowały port w Noworosyjsku. Zniszczyli okręt podwodny „Warszawianka”

Ukraińskie siły specjalne przeprowadziły ataki na strategiczne cele Rosji — uszkadzając okręt podwodny w porcie w Noworosyjsku oraz po raz kolejny paraliżując rosyjską platformę naftowo-gazową na Morzu Kaspijskim. Obie operacje miały na celu osłabienie zdolności militarnych i finansowych Kremla.

Biały Dom ostrzega Ukrainę. Gwarancje bezpieczeństwa nie będą wiecznie na stole z ostatniej chwili
Biały Dom ostrzega Ukrainę. "Gwarancje bezpieczeństwa nie będą wiecznie na stole"

– Pracujemy nad silnymi gwarancjami bezpieczeństwa dla Ukrainy, ale one nie będą na stole wiecznie, one są na stole teraz – oświadczył w poniedziałek wysoki rangą przedstawiciel administracji Donalda Trumpa po rozmowach pokojowych w Berlinie. Zaznaczył, że gwarancje będą wzorowane na artykule 5 NATO.

REKLAMA

Zakłócenia w pracy neuronów mogą prowadzić do depresji

Badacze z Krakowa rzucili nowe światło na mechanizmy powstawania depresji i jej leczenia. Pokazali jak - za pomocą modyfikacji genetycznych - zaburzyć u myszy działanie neuronów dopaminowych tak, by wywołać zachowania kojarzone z depresją.
sipa
sipa / pixabay

Nasze badania pozwalają lepiej zrozumieć, skąd biorą się objawy depresji i jaki może być efektywny mechanizm działania leków przeciwdepresyjnych - skomentował w rozmowie z PAP jeden z autorów pracy dr hab. Jan Rodriguez Parkitna z Instytutu Farmakologii PAN w Krakowie.

 
Jeśli chodzi o myszy (i inne zwierzęta), to niestety nie da się obiektywnie stwierdzić, czy mogą one cierpieć na depresję, czy nie. Jednak u niektórych osobników można obserwować szereg zachowań, które z depresją jak najbardziej się kojarzą. Takie gryzonie np. unikają towarzystwa innych osobników (nie są skłonne do nawiązywania kontaktu z przyjaźnie nastawionym zwierzęciem), nie poszukują przyjemności (nie wolą wody posłodzonej - mysiego przysmaku - od zwykłej wody) i szybciej niż inne zwierzęta poddają się, kiedy są w sytuacji bez wyjścia (zanurzone w zlewce z wodą szybciej w porównaniu z innymi myszami ustają w staraniach, żeby z niej wyjść).
 
Badacze już parędziesiąt lat temu odkryli, że objawy depresji można wywoływać u myszy na różne sposoby. Można np. symulować "niedogodności życia codziennego" - przekrzywiając klatkę albo mocząc ściółkę. Innym sposobem bywa też poddawanie myszy stresowi psychosocjalnemu - poprzez izolację albo umieszczanie gryzonia w klatce z nieznanym osobnikiem. W takich badaniach badacze wywoływali objawy depresji czynnikami zewnętrznymi, a potem badali, jak taki ustawiczny stres zmienia pracę mózgu osobnika.
 
W badaniach z "Scientific Report" naukowcy pokazują jednak, że do badania depresji można podejść z zupełnie odwrotnej strony. Badacze podejrzewali, że rolę w rozwoju depresji mogą pełnić pewne neurony związane z działaniem układu nagrody. Aby to sprawdzić, badacze zmienili pracę tych neuronów za pomocą genetycznych sztuczek, a następnie zbadali zachowania tak zmodyfikowanych osobników.
 
Przypuszczenia krakowskich naukowców okazały się słuszne: zaprojektowana przez nich modyfikacja prowadziła właśnie do objawów specyficznie kojarzonych z depresją. A trzeba dodać, że objawom tym nie towarzyszyły inne nieprawidłowości: myszy nie miały np. problemów z uczeniem się, pamięcią i nie zanikała u nich motywacja.
 
SZTUCZKI GENETYCZNE
Dr hab. Jan Rodriguez Parkitna z IF PAN w rozmowie z PAP wyjaśnił, że w doświadczeniu wyhodowano myszy z pewną specyficzną modyfikacją genetyczną. Modyfikacja nie miała początkowo żadnego wpływu na życie zwierzęcia - gryzonie rozwijały się prawidłowo. Kiedy jednak myszy osiągnęły dorosłość (8-10 tydzień), podawano im lek, który aktywował tę "wszytą" w geny modyfikację i zmieniał pracę precyzyjnie dobranych komórek mózgowych.
 

Sprawiliśmy, że ok. 10-15 tys. neuronów dopaminowych w mózgu myszy straciło po jednym receptorze. A przez to neurony te zaczęły pracować inaczej - opowiedział Jan Rodriguez Parkitna.


Wyjaśnił, że neurony te, trochę jak skrzynia biegów, mają kilka trybów pracy. Naukowcy jeden z tych "biegów" zablokowali.
 

Neurony z mutacją nadal przewodzą sygnały, lecz nie mogą przejść w tryb zwiększonej aktywności - powiedział.

 
W TAKIM UKŁADZIE... NALEŻY SIĘ NAGRODA
Żeby było ciekawiej, taka modyfikacja dotyczyła właściwie tylko obszaru mózgu, w którym znajduje się układ nagrody. "To układ, który aktywuje się np., kiedy spotyka nas coś nieoczekiwanie dobrego. Albo kiedy pojawia się szansa na coś przyjemnego. Np. jeśli gramy w totolotka, układ nagrody pobudza się, gdy oglądamy losowanie. Jeśli nie wygramy, jego aktywność szybko się obniża. Ten układ jest celem działania wszystkich substancji uzależniających: alkoholu, nikotyny, morfiny... Te substancje napędzają wydzielanie dopaminy w układzie nagrody" - opowiedział badacz z krakowskiego instytutu.
 

To, co zmodyfikowaliśmy, to była naprawdę maleńka część mózgu. Dosłownie kropelka. A w dodatku tylko u dorosłych zwierząt - zwrócił uwagę dr Parkitna.


Jak dodał, dzięki tym badaniom wiadomo, że zakłócenie działania tego właśnie fragmentu mózgu może skutkować zachowaniami typowymi dla depresji.
 
Badacz z IF PAN zaznaczył, że teraz zwykle głównymi celami terapii przeciwdepresyjnych są układy serotoninowy i noradrenalinowy w mózgu. Tymczasem rola związanego z nimi układu dopaminowego w depresji była niedoceniana. Wprawdzie na rynku są leki przeciwdepresyjne, które działają na układ dopaminowy, jednak - według rozmówcy PAP - działaniu temu nie przyglądano się z dostateczną uwagą. Tymczasem badania naukowców z Krakowa świadczą o tym, że układ dopaminowy również ma znaczenie w rozwoju, a także leczeniu depresji.
 
Dr Parkitna wspólnie z dr hab. Tomaszem Błasiakiem (UJ) byli autorami korespondencyjnymi publikacji w „Scientific Report”. Pierwszymi autorkami pracy były z kolei Kamila Jastrzębska (IF PAN) i Magdalena Walczak (UJ).
 
Zespół z Krakowa chce teraz przeanalizować, które leki mogą odwrócić u myszy efekty mutacji.
 
PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala
 


 

Polecane