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
Niemcy: Katastrofa śmigłowca Bundeswehry. Trwa akcja ratunkowa z ostatniej chwili
Niemcy: Katastrofa śmigłowca Bundeswehry. Trwa akcja ratunkowa

We wtorek przed południem doszło do katastrofy wojskowego śmigłowca Bundeswehry w pobliżu miejscowości Grimma, niedaleko Lipska. Maszyna spadła do rzeki Mulde. Trwa akcja ratunkowa.

Niemcy potrzebują żołnierzy, ale jest jeden kłopot tylko u nas
Niemcy potrzebują żołnierzy, ale jest jeden kłopot

Federalne Ministerstwo Obrony (BMVg) zdecydowało się na wprowadzenie w Niemczech tzn. szwedzkiego modelu poboru. Wszyscy młodzi Niemcy,, muszą wypełnić obowiązkowy kwestionariusz po ukończeniu 18 roku życia. Rejestruje on informacje o zdrowiu, sprawności fizycznej, zainteresowaniach i motywacji do służby wojskowej lub cywilnej.

Jarosław Kaczyński: 11 października wielka manifestacja przeciw nielegalnej imigracji z ostatniej chwili
Jarosław Kaczyński: 11 października wielka manifestacja przeciw nielegalnej imigracji

Jarosław Kaczyński zapowiedział we wtorek manifestację, która odbędzie się 11 października w Warszawie. Będzie to protest przeciwko nielegalnej imigracji do Polski. - Chcemy podjąć działania, które będą zmierzały do przekonania władzy do tego, żeby zamiast ośrodków dla imigrantów, zaczęła się czynnie przeciwstawiać temu, co przygotowują Niemcy i Bruksela - powiedział prezes PiS podczas konferencji prasowej. 

W Europie rośnie liczba aresztowań nastoletnich dżihadystów. W Hiszpanii padł rekord pilne
W Europie rośnie liczba aresztowań nastoletnich dżihadystów. W Hiszpanii padł rekord

W Hiszpanii obserwuje się niepokojący wzrost radykalizacji wśród niepełnoletnich. Jak poinformował w poniedziałek dziennik „ABC”, tylko w ciągu pierwszych miesięcy 2024 roku aresztowano więcej nieletnich podejrzanych o związki z dżihadyzmem niż w całym okresie od 2017 do 2023 roku.

Wibrioza w Polsce, a nie cholera. Na czym polega różnica? z ostatniej chwili
Wibrioza w Polsce, a nie cholera. Na czym polega różnica?

W lipcu wykryto dwa przypadki Vibrio cholerae w Polsce, bakterii, która może, ale nie musi, wytwarzać toksynę choleryczną. W obu przypadkach wykluczono wystąpienie cholery – zdiagnozowano wibriozę.

Spektakularny przełom w leczeniu groźnej choroby. Komunikat zespołu badawczego z ostatniej chwili
"Spektakularny przełom" w leczeniu groźnej choroby. Komunikat zespołu badawczego

Naukowcy z Belgii ogłosili „spektakularny przełom” w badaniach nad leczeniem sepsy. "To podejście jest tanie, oparte na prostych mechanizmach i może być szybko przeniesione do praktyki klinicznej" - mówią naukowcy o swoim odkryciu.

Zatrzymani za współpracę z Rosją. Tusk podał liczbę z ostatniej chwili
Zatrzymani za współpracę z Rosją. Tusk podał liczbę

– W tej chwili mamy 32 osoby zatrzymane i podejrzane o współpracę z rosyjskimi służbami, które zlecały akty dywersji albo pobicie – poinformował we wtorek premier Donald Tusk. Dodał, że wśród nich jest Polak, są Rosjanie, Ukraińcy, Białorusini i jest Kolumbijczyk.

Prof. Zoll ma kłopoty z prawem: Jestem w bardzo trudnej sytuacji Wiadomości
Prof. Zoll ma kłopoty z prawem: "Jestem w bardzo trudnej sytuacji"

Jestem w bardzo trudnej sytuacji, dlatego że doszła do mnie wiadomość, że Stowarzyszenie Prawników Polskich wystąpiło do prokuratury z podejrzeniem, że popełniłem przestępstwo - mówił prof. Andrzej Zoll w TVN24, tłumacząc swoją poprzednią wypowiedź. Stowarzyszenie Prawnicy dla Polski złożyło zawiadomienie do prokuratury w zeszłym tygodniu. Zarzuciło byłemu sędziemu TK m.in., że "sugerując możliwość zablokowania lub opóźnienia zaprzysiężenia prezydenta elekta Karola Nawrockiego, przekroczył granice debaty". 

Joanna Kołaczkowska. Bisu nie będzie tylko u nas
Joanna Kołaczkowska. Bisu nie będzie

Spadła lawina. Zasypała social media, zalała konta. Internet oszalał. Na oficjalnych kontach kabaretów, celebrytów, polityków, prywatnych profilach bliższych i dalszych znajomych i nieznajomych czytam o jednym: odejściu Joanny Kołaczkowskiej.

Nie żyje wybitny aktor. Legenda teatru z ostatniej chwili
Nie żyje wybitny aktor. Legenda teatru

W wieku 65 lat zmarł Krzysztof Matuszewski - jeden z najwybitniejszych aktorów Teatru Wybrzeże, związany z tą sceną od ponad czterech dekad.

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