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
Ministerstwo Sprawiedliwości mianowało nowego rzecznika dyscyplinarnego sędziów. Pierwsze zadanie: usunąć rzeczników z ostatniej chwili
Ministerstwo Sprawiedliwości mianowało nowego rzecznika dyscyplinarnego sędziów. Pierwsze zadanie: usunąć rzeczników

Nowym rzecznikiem dyscyplinarnym sędziów sądów powszechnych została Joanna Raczkowska - przekazało PAP w poniedziałek Ministerstwo Sprawiedliwości. Raczkowska jest sędzią Sądu Rejonowego dla Warszawy-Mokotowa; pracuje w Wydziale Karnym.

Premier: zneutralizowano drona nad budynkami rządu i Belwederem. Zatrzymano Białorusinów z ostatniej chwili
Premier: zneutralizowano drona nad budynkami rządu i Belwederem. Zatrzymano Białorusinów

Premier Donald Tusk poinformował w poniedziałek wieczorem, że Służba Ochrony Państwa zneutralizowała drona operującego nad budynkami rządowymi (Parkowa) i Belwederem. Jak przekazał, zatrzymano dwóch obywateli Białorusi. Policja bada okoliczności incydentu - dodał.

Tego nie mogli mu wybaczyć, dlatego Charlie Kirk musiał umrzeć tylko u nas
Tego nie mogli mu wybaczyć, dlatego Charlie Kirk musiał umrzeć

W chwili, gdy trafiła go kula, stał pod namiotem z napisem-mottem jego działalności "udowodnij mi, że się mylę". Zamachowiec mu tego nie udowodnił. Wręcz przeciwnie.

Prawica po wyborach szykuje bombę. Będzie sanacja sądownictwa? z ostatniej chwili
"Prawica po wyborach szykuje bombę". Będzie "sanacja sądownictwa"?

Na polskiej scenie politycznej szykuje się uderzenie, które może zmienić oblicze wymiaru sprawiedliwości na długie lata - czytamy we wpisie komentatora platformy X, znanego jako Jack Strong. Chodzi o nowy projekt ustawy, który, jak twierdzi autor wpisu, "rodzi się w kręgach prawicy". "Jego celem jest przeciwdziałanie anarchizacji polskiego wymiaru sprawiedliwości". Projekt ten miałby być już nazywany „sanacją sądownictwa”.

Ani żona Cezara ani bezstronna Temida. Wątpliwa reputacja TSUE tylko u nas
Ani żona Cezara ani bezstronna Temida. Wątpliwa reputacja TSUE

Po raz kolejny Trybunał Sprawiedliwości Unii Europejskiej próbuje ingerować w polski system sądowniczy. Przypomnijmy, też po raz kolejny, że nie ma on do tego żadnych uprawnień, ponieważ „wszelkie kompetencje nieprzyznane Unii w traktatach należą do państw członkowskich” (artykuł 5 Traktatu o Unii Europejskiej), a w zakresie sądownictwa państwa członkowskie nie przyznały Unii żadnych kompetencji.

Nowe informacje ws. ostrzelania auta polskiego europosła w Brukseli. Wygląda na zaplanowane działania Wiadomości
Nowe informacje ws. ostrzelania auta polskiego europosła w Brukseli. "Wygląda na zaplanowane działania"

Waldemar Buda napisał o ostrzelaniu swojego samochodu w Brukseli: "9 precyzyjnych strzałów, w momencie ataku nie byłem w aucie". Europoseł PiS zaznaczył, że tylko jego samochód został potraktowany w ten sposób. Jego zdaniem zatem, atak wygląda na zaplanowane działanie. Sprawę badają belgijskie służby.    

Karol Nawrocki w Niemczech. Deutsche Welle: wróci kwestia reparacji Wiadomości
Karol Nawrocki w Niemczech. Deutsche Welle: "wróci kwestia reparacji"

Prezydent Polski Karol Nawrocki przybywa do Berlina z pierwszą wizytą zagraniczną. Niemiecki rząd podkreśla wagę utrzymywania bliskich relacji z Polską, wskazując na wspólne interesy w zakresie bezpieczeństwa. Niemieckie media podkreślają też temat reparacji, do których ma wrócić Karol Nawrocki z prezydentem Frankiem-Walterem Steinmeierem

Komunikat dla mieszkańców województwa świętokrzyskiego pilne
Komunikat dla mieszkańców województwa świętokrzyskiego

Ważna informacja dla mieszkańców województwa świętokrzyskiego. W związku z budową obwodnicy Opatowa muszą się liczyć z poważnymi utrudnieniami na drogach.

Von der Leyen broni Zielonego Ładu: Świat puka się w głowę. Co zrobi polski rząd? z ostatniej chwili
Von der Leyen broni Zielonego Ładu: "Świat puka się w głowę". Co zrobi polski rząd?

Dzisiejszy kurs Komisji Europejskiej jest nieodpowiedzialny - ocenili europosłowie PiS odnosząc się do wystąpienia szefowej KE Ursuli von der Leyen w PE . Świat puka się po głowie, kiedy to wszystko słyszy; żądamy weta polskiego - mówiła Anna Zalewska.

Zła wiadomość dla pana ministra. Waldemar Żurek odwołał sędziów wbrew negatywnym opiniom pilne
"Zła wiadomość dla pana ministra". Waldemar Żurek odwołał sędziów wbrew negatywnym opiniom

Ministerstwo Sprawiedliwości poinformowało, że minister Waldemar Żurek odwołał 25 prezesów i wiceprezesów sądów, mimo że kolegia sądów wydały negatywne opinie wobec wniosków o ich odwołanie. Żurek pominął też KRS, której nie uznaje. "To  nie wywołuje jakichkolwiek skutków prawnych" - skomentował na platformie X mec. Bartosz Lewandowski.

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