Новорожденные нейроны заменили мышам антидепрессант
Давно известно, что большое депрессивное расстройство связано с образованием новых нейронов в мозге (по крайней мере, у мышей): чем тяжелее симптомы, тем меньше новых поступлений. Однако все еще неясно, как «свежие» нейроны помогают мозгу удержаться на плаву. Группа ученых из Чикаго предположила, что дело не в количестве, а в качестве — а точнее, в активности этих клеток. Исследователи выборочно «включали» и «выключали» недавно образовавшиеся нейроны в мозге взрослых мышей и показали, что активность этих клеток сама по себе аналогична антидепрессанту. А значит, можно придумать новый способ помочь пациентам с депрессией, на которых не действуют существующие сегодня лекарства.
В мозге взрослых млекопитающих по сравнению с периодом эмбрионального развития почти не остается стволовых клеток. Одна из немногих зон, где они еще есть — гиппокамп, небольшой участок в височной доле полушарий, участвующий, среди прочего, в формировании памяти и эмоций. На его работу могут негативно влиять психические расстройства — так, например, из-за большого депрессивного расстройства его объем уменьшается, а новых нервных клеток образуется меньше.
Исследовательская группа из Чикаго решила проверить, как именно недавно образовавшиеся у взрослых животных нейроны связаны с депрессией. Для начала они выяснили, как антидепрессант флуоксетин изменяет поведение мышей. В течение двух недель две группы животных получали лекарство или плацебо, а потом проходили ряд стандартных тестов: подвешивание за хвост (чем дольше мышь висит неподвижно, тем она пассивнее), кольцевой лабиринт со светлыми и темными участками (чем чаще бывает на свету, тем спокойнее) и открытое поле (чем чаще выходит в центр открытого пространства, тем менее тревожная). Как и следовало ожидать, флуоксетин сделан мышей спокойнее. Кроме того, под его действием нейроны в их гиппокампе делились чаще, чем у животных контрольной группы.
Ученые придумали способ притормозить активность новообразовавшихся нейронов. Для этого они вывели трансгенных мышей, у которых новый рецептор — аналог мускаринового рецептора у людей — могут производить только молодые нервные клетки . Искусственный рецептор реагирует только на один препарат (клозапин-N-оксид) и взаимодействует с собственными сигнальными путями клетки, которые блокируют ее активность. Для следующего эксперимента мышей разделили уже на 4 группы: флуоксетин + плацебо, флуоксетин + блокатор, плацебо + блокатор и двойное плацебо. Через три недели «лечения» мышей снова проверили с помощью поведенческих тестов. Оказалось, что вещество, тормозящие молодые нейроны, полностью уничтожает эффект антидепрессанта: мыши становятся еще более тревожными и депрессивными, чем контрольная группа.
Наконец, исследователи попробовали активировать молодые нейроны и вывели еще одну группу трансгенных мышей, у которых искусственный рецептор передавал в клетку не тормозящий, а стимулирующий сигнал. Эффект от стимуляции новорожденных нейронов оказался очень похож на действие флуоксетина: животные меньше времени проводили неподвижно, когда их подвешивали за хвост, и ближе подходили к центру открытого лабиринта, то есть вели себя менее тревожно и депрессивно. В то же время, нейрогенез в гиппокампе у них не изменился. Таким образом, ученые продемонстировали, что антидепрессивный эффект возник не за счет самого по себе образования новых клеток, а за счет их активности.
Несмотря на то, что споры по поводу нейрогенеза в мозге человека еще не стихли, авторы работы рассчитывают, что их открытие можно будет применить и на людях. Активация молодых нейронов, по их мнению, может стать альтернативной терапией большого депрессивного расстройства для тех, кому не помогают уже известные лекарства. А таких пациентов, по некоторым подсчетам, около трети.