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
Incydent na kolei w Puławach. Zatrzymano mężczyznę z rosyjskimi dokumentami z ostatniej chwili
Incydent na kolei w Puławach. Zatrzymano mężczyznę z rosyjskimi dokumentami

Lubelskie służby zatrzymały 25-letniego obywatela Mołdawii, który uruchomił hamulec ręczny w pociągu towarowym relacji Szczecin–Dorohusk. Mężczyzna miał przy sobie rosyjskie dokumenty.

Epidemia świerzbu w ośrodków dla cudzoziemców w Kętrzynie z ostatniej chwili
Epidemia świerzbu w ośrodków dla cudzoziemców w Kętrzynie

34 cudzoziemców w ośrodku strzeżonym w Kętrzynie w woj. warmińsko-mazurskim choruje na świerzb. Zostali odizolowani i wdrożono leczenie – poinformowała w poniedziałek rzeczniczka Warmińsko-Mazurskiego Oddziału Straży Granicznej ppłk Mirosława Aleksandrowicz. "Kto za to zapłaci?" – pyta poseł PiS Dariusz Matecki.

Atak nożownika w Zakopanem. Trwa policyjna obława z ostatniej chwili
Atak nożownika w Zakopanem. Trwa policyjna obława

W poniedziałek około godz. 18 na zakopiańskiej Olczy nieznany mężczyzna zaatakował nożem kobietę. Trwa obława za napastnikiem.

W USA Demokraci walczą o prawo do wyborczych oszustw tylko u nas
W USA Demokraci walczą o prawo do wyborczych oszustw

W prawie wyborczym w USA panuje bałagan. Wybory podlegają stanom, a każdy stan ma inne przepisy dotyczące wyborów.

Mamy kolejny medal! Paweł Wąsek i Kacper Tomasiak wicemistrzami olimpijskimi z ostatniej chwili
Mamy kolejny medal! Paweł Wąsek i Kacper Tomasiak wicemistrzami olimpijskimi

Kacper Tomasiak i Paweł Wąsek zdobyli srebrny medal w olimpijskim konkursie duetów na dużej skoczni w Predazzo. Wygrali Jan Hoerl i Stephan Embacher z Austrii. Brąz wywalczyli Johann Andre Forfang i Kristoffer Eriksen Sundal z Norwegii.

Francja uderza w OZE i stawia na energię jądrową z ostatniej chwili
Francja uderza w OZE i stawia na energię jądrową

Francja obniża cele dla energii wiatrowej i słonecznej, a jednocześnie wzmacnia energetykę jądrową. Plan francuskiego rządu ocenia krytycznie Greenpeace.

Nie żyje Robert Duvall. Legenda kina miała 95 lat z ostatniej chwili
Nie żyje Robert Duvall. Legenda kina miała 95 lat

W wieku 95 lat zmarł amerykański aktor i reżyser Robert Duvall - poinformowała w poniedziałek żona artysty, Luciana Duvall. Aktor był znany z ról w filmach takich jak „Ojciec chrzestny”, „Czas apokalipsy” i „Pod czułą kontrolą”, za którą w 1983 r. otrzymał Oscara.

Awaria platformy X. Tysiące zgłoszeń z ostatniej chwili
Awaria platformy X. Tysiące zgłoszeń

Coraz więcej użytkowników platformy X (dawniej Twitter) zgłasza problemy z działaniem aplikacji. Na stronie Downdetector od godz. 19 pojawiło się już ponad 1,9 tys. zgłoszeń.

Kolejny polityk odchodzi z Polski 2050 z ostatniej chwili
Kolejny polityk odchodzi z Polski 2050

Była wiceminister spraw zagranicznych Anna Radwan-Röhrenschef poinformowała w poniedziałek, że rezygnuje z członkostwa w Polsce 2050. Wcześniej taką samą decyzję podjął Michał Kobosko.

Tusk i Morawiecki starli się na X. Szczyt bezczelności z ostatniej chwili
Tusk i Morawiecki starli się na X. "Szczyt bezczelności"

Starcie Donalda Tuska i Mateusza Morawieckiego na platformie X. Poszło o konwencję PiS w Stalowej Woli i pieniądze z programu SAFE dla Huty.

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