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
Pilna decyzja MSZ ws. ambasadora Polski we Francji z ostatniej chwili
Pilna decyzja MSZ ws. ambasadora Polski we Francji

Rzecznik MSZ Maciej Wewiór przekazał w środę PAP, że decyzją szefa MSZ Radosława Sikorskiego ambasador Polski we Francji Jan R. został zwolniony z kierowania placówką do czasu wyjaśnienia wątpliwości. Sprawa ma związek z medialnymi doniesieniami o jego zatrzymaniu przez CBA.

 „Die Welt” ostro o Unii Europejskiej: „Nie sprawdziła się” z ostatniej chwili
„Die Welt” ostro o Unii Europejskiej: „Nie sprawdziła się”

Na łamach niemieckiego dziennika „Die Welt” opublikowano krytyczny tekst dotyczący kondycji Unii Europejskiej. Autorzy zarzucają Brukseli biurokratyczny autorytaryzm, nieskuteczność w kluczowych kryzysach i oderwanie od realnych problemów gospodarki oraz obywateli. W tekście pojawiają się mocne tezy o Green Deal, polityce migracyjnej i braku demokratycznej legitymacji urzędników w Brukseli.

USA objęły sankcjami wizowymi byłego komisarza UE. Oburzenie w Brukseli z ostatniej chwili
USA objęły sankcjami wizowymi byłego komisarza UE. Oburzenie w Brukseli

Komisja Europejska zdecydowanie potępiła w środę decyzję administracji Donalda Trumpa o nałożeniu zakazu wjazdu do USA na byłego komisarza UE ds. rynku wewnętrznego Thierry'ego Bretona oraz czterech szefów organizacji pozarządowych z Wielkiej Brytanii i Niemiec.

Prezydent Karol Nawrocki odwiedził żołnierzy i funkcjonariuszy SG na granicy z ostatniej chwili
Prezydent Karol Nawrocki odwiedził żołnierzy i funkcjonariuszy SG na granicy

Prezydent RP Karol Nawrocki spotkał się z żołnierzami Wojska Polskiego i funkcjonariuszami Straży Granicznej, stacjonującymi na wschodniej granicy Polski.

Tom Rose przekazał Polakom życzenia świąteczne od prezydenta Trumpa z ostatniej chwili
Tom Rose przekazał Polakom życzenia świąteczne od prezydenta Trumpa

Ambasador USA w Polsce Thomas Rose, składając w środę Polakom życzenia świąteczne w imieniu swoim oraz prezydenta Donalda Trumpa, podkreślił, że Boże Narodzenie to czas, w którym wszyscy ludzie mogą dziękować Bogu za błogosławieństwa wiary, rodziny i wolności.

KO wygrywa wybory, ale nie ma z kim rządzić, spadki największych. Zobacz najnowszy sondaż z ostatniej chwili
KO wygrywa wybory, ale nie ma z kim rządzić, spadki największych. Zobacz najnowszy sondaż

W środę opublikowano najnowsze badanie poparcia dla partii politycznych. Z sondażu United Surveys by IBRiS dla Wirtualnej Polski wynika, że Koalicja Obywatelska wygrałaby wybory, jednak Donald Tusk właściwie nie miałby z kim utworzyć rząd - potencjalni koalicjanci właściwie nie wchodzą do Sejmu.

Zełenski ujawnił amerykański plan pełnego porozumienia pokojowego. Co zawiera? z ostatniej chwili
Zełenski ujawnił amerykański plan pełnego porozumienia pokojowego. Co zawiera?

Prezydent Ukrainy Wołodymyr Zełenski przekazał, że amerykański plan pokojowy, dotyczący zakończenia wojny rosyjsko-ukraińskiej, przewiduje zamrożenie konfliktu na obecnych liniach kontaktowych - poinformowały w środę media, w tym m.in. agencja AFP. Ukraiński prezydent rozmawiał z dziennikarzami we wtorek, ale wypowiedzi ze spotkania zostały opublikowane dopiero w środę. 

W Wigilię na straży bezpieczeństwa kraju stoi 20 tys. polskich żołnierzy z ostatniej chwili
W Wigilię na straży bezpieczeństwa kraju stoi 20 tys. polskich żołnierzy

W Wigilię Świąt Bożego Narodzenia na straży bezpieczeństwa państwa polskiego i naszych sojuszników stoi około 20 tysięcy żołnierzy - powiedział w środę wicepremier, minister obrony narodowej Władysław Kosiniak-Kamysz podczas spotkania z żołnierzami służącymi w Centrum Logistycznym Rzeszów-Jasionka.

Jest nowy ranking zaufania. Karol Nawrocki ponownie na czele [SONDAŻ] z ostatniej chwili
Jest nowy ranking zaufania. Karol Nawrocki ponownie na czele [SONDAŻ]

W Wigilię portal Onet.pl opublikował grudniowy sondaż zaufania do polityków. Na pierwszym miejscu ponownie znalazł się prezydent Karol Nawrocki. W badaniu widać też powrót Jarosława Kaczyńskiego do pierwszej dziesiątki oraz pogarszającą się sytuację Mateusza Morawieckiego.

„Niech ucichną dzisiaj wszelkie spory”. Świąteczne życzenia Pary Prezydenckiej z ostatniej chwili
„Niech ucichną dzisiaj wszelkie spory”. Świąteczne życzenia Pary Prezydenckiej

Para Prezydencka skierowała do Polaków w kraju i za granicą życzenia świąteczne. W bożonarodzeniowym przesłaniu podkreślono znaczenie wspólnoty, tradycji oraz nadziei płynącej z Narodzenia Pańskiego. W komunikacie znalazły się także słowa wdzięczności dla osób pełniących służbę w święta.

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