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 Zakłócenia w pracy neuronów mogą prowadzić do depresji
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
Przeciągają się negocjacje ws. czołgów K2 dla Polski z ostatniej chwili
Przeciągają się negocjacje ws. czołgów K2 dla Polski

– Realny termin podpisania drugiej umowy z PGZ, dotyczącej m.in. produkcji K2PL, czyli spolonizowanej wersji koreańskich czołgów K2, to styczeń – twierdzi Junmo Seo, prezes Hyundaia Rotem Europe i wiceprezes Hyundaia Rotem Company. Ujawnia, które elementy technologii Koreańczycy są gotowi przekazać Polsce - czytamy w poniedziałkowym "Pulsie Biznesu".

Kosiniak-Kamysz: Bez konstytucyjnego resetu nic nie naprawimy z ostatniej chwili
Kosiniak-Kamysz: "Bez konstytucyjnego resetu nic nie naprawimy"

– Bez resetu konstytucyjnego, bez nowego rozdziału o Trybunale Konstytucyjnym uporządkowanie wymiaru sprawiedliwości będzie po prostu niemożliwe – ocenił w rozmowie z poniedziałkową "Rzeczpospolitą" wicepremier, szef MON, prezes PSL Władysław Kosiniak-Kamysz.

USA: Dziennikarz TVP wyprowadzony przez służby z konwencji Joe Bidena z ostatniej chwili
USA: Dziennikarz TVP wyprowadzony przez służby z konwencji Joe Bidena

W niedzielę wyszło na jaw, że korespondent Telewizji Publicznej w Stanach Zjednoczonych Marcin Antosiewicz został wyprowadzony przez amerykańskie służby z konwencji wyborczej Joe Bidena kilka miesięcy temu. Do sprawy odniósł się już sam zainteresowany.

Katar grozi UE, że wstrzyma dostawy gazu do Europy z ostatniej chwili
Katar grozi UE, że wstrzyma dostawy gazu do Europy

W rozmowie z "Financial Times" katarski minister energii Saad Sherida al-Kaabi zagroził, że Katar zaprzestanie eksportu gazu do Unii Europejskiej, jeśli kraje bloku nałożą kary zgodnie z niedawno przyjętymi przepisami dotyczącymi zwalczania pracy przymusowej i działania na rzecz środowiska.

Zbigniew Kuźmiuk: Ostentacyjne złamanie Konstytucji RP przez ekipę Tuska z ostatniej chwili
Zbigniew Kuźmiuk: Ostentacyjne złamanie Konstytucji RP przez ekipę Tuska

Wprawdzie ustawa budżetowa nie jest ostatecznie uchwalona, bowiem jest jeszcze w Senacie, ale jest już jasne, że większość koalicyjna nie chce jej tak poprawić, aby była zgodna z Konstytucją RP.

Red. Mazurek z pompą kończy współpracę z RMF FM. Oto ostatni gość dziennikarza z ostatniej chwili
Red. Mazurek z pompą kończy współpracę z RMF FM. Oto ostatni gość dziennikarza

W poniedziałek rano gościem red. Roberta Mazurka w "Porannej Rozmowie RMF FM" będzie prezydent RP Andrzej Duda. To ostatni program, który zostanie poprowadzony przez znanego dziennikarza na antenie rozgłośni.

Premier Słowacji spotkał się na Kremlu z Putinem z ostatniej chwili
Premier Słowacji spotkał się na Kremlu z Putinem

Słowackie media źródła podały w niedzielę wieczorem, że premier Robert Fico rozmawia na Kremlu z prezydentem Rosji Władimirem Putinem na temat dostaw gazu.

Zamach w Magdeburgu: wstyd niemieckich służb, rozgoryczenie Niemców tylko u nas
Zamach w Magdeburgu: wstyd niemieckich służb, rozgoryczenie Niemców

W 2023 r. pod obserwacją niemieckiego kontrwywiadu znajdowało się 27,2 tys. osób stanowiących potencjalne zagrożenie islamskim terroryzmem. Od lutego 2016 r. w Niemczech dokonano oficjalnie dwunastu ataków terrorystycznych, ten z Magdeburga jest zatem trzynasty. A ile zamachów udaremniono? W latach 2014-2021 było dziesięć takich przypadków. W Magdeburgu mimo ostrzeżeń ze strony służb Arabii Saudyjskiej system nie zadziałał.

Puchar Świata w Engelbergu. Tak skakali Polacy z ostatniej chwili
Puchar Świata w Engelbergu. Tak skakali Polacy

Aleksander Zniszczoł zajął 14. miejsce, Piotr Żyła był 17., Paweł Wąsek - 20., Jakub Wolny - 27., a Kamil Stoch - 37. w niedzielnym konkursie Pucharu Świata w skokach narciarskich w szwajcarskim Engelbergu. Wygrał Austriak Daniel Tschofenig, przed swoimi rodakami Janem Hoerlem i Stefanem Kraftem.

Nowe informacje z frontu wojny na wschodzie. Putin w desperacji z ostatniej chwili
Nowe informacje z frontu wojny na wschodzie. "Putin w desperacji"

Pięć miesięcy po ataku Ukrainy na obwód kurski, Rosja wciąż nie jest w stanie odzyskać całego swojego terytorium. Oddziały ukraińskie zaciekle trzymają się rosyjskich ziem w nadziei na wykorzystanie ich jako karty przetargowej w przyszłych negocjacjach.

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 Zakłócenia w pracy neuronów mogą prowadzić do depresji
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
Emerytury
Stażowe