Studiul la șoareci găsește creiere cu serotonină scăzută susceptibile la stres

Cercetătorii de la Universitatea Duke au descoperit că șoarecii cu deficiență genetică de serotonină sunt mai vulnerabili decât colegii lor normali de așternut la factorii de stres social.

Serotonina este un neurotransmițător important al creierului și este un produs chimic adesea implicat în depresia clinică. Cercetătorii au descoperit că, după expunerea la stres, șoarecii cu deficit de serotonină nu au răspuns la fluoxetină (Prozac), un medicament antidepresiv standard.

Fluoxetina este un inhibitor selectiv al recaptării serotoninei (ISRS), care acționează prin stimularea transmiterii serotoninei între neuronii vecini.

Noile descoperiri pot explica de ce unele persoane cu depresie par să nu răspundă la tratamentul cu ISRS, cele mai frecvente medicamente antidepresive de pe piață astăzi. Descoperirile indică, de asemenea, câteva strategii terapeutice posibile pentru a explora depresia rezistentă la tratament.

„Rezultatele noastre sunt foarte interesante, deoarece stabilesc într-un model animal definit de deficit de serotonină, că serotonina scăzută ar putea fi un factor care să contribuie la dezvoltarea depresiei ca răspuns la stresul psihosocial - și poate duce la eșecul ISRS de a atenua simptomele depresie ”, a declarat autorul principal Marc Caron, dr.

Cauzele exacte ale depresiei nu sunt clare. Deși oamenii de știință au crezut în mod tradițional că serotonina creierului scăzută ar putea provoca depresie, ideea este dificil de testat direct și din ce în ce mai controversată.

În același timp, cercetătorii au câștigat o apreciere mai mare pentru mulți factori de mediu - în special stresul - care pot provoca sau agrava depresia.

În noul studiu, cercetătorii au folosit o tulpină transgenică de șoarece numită Tph2KI care are în creier doar 20-40% din nivelurile normale de serotonină. Acești șoareci găzduiesc o mutație extrem de rară care a fost identificată pentru prima dată la un grup mic de persoane cu depresie majoră.

Grupul Caron a studiat modul în care șoarecii Tph2KI răspund la diferite tipuri de stres, arătând anterior că deficitul de serotonină poate afecta susceptibilitatea la unele tipuri de stres, dar nu la altele.

Experții consideră că aceste noi cunoștințe pot avea implicații pentru înțelegerea modului în care nivelurile scăzute de serotonină ar putea contribui la boli mintale.

În studiu, autorul principal Benjamin Sachs, doctorat, cercetător postdoctoral din grupul Caron, a testat răspunsurile acestor șoareci la un tip de stres psihosocial: stresul înfrângerii sociale.

Echipa a subliniat șoarecii adăpostindu-i pe fiecare cu un șoricel străin agresiv, pe scurt, în fiecare zi, timp de șapte până la 10 zile. Ulterior, oamenii de știință au examinat dacă șoarecii de testare ar evita interacțiunea cu un șoarece necunoscut - un comportament asemănător depresiei.

O săptămână de stres social nu a fost suficientă pentru ca șoarecii normali să prezinte semne de depresie, dar șoarecii cu deficit de serotonină au făcut-o. Perioade mai lungi de expunere la stres au dus la comportament asemănător depresiei în ambele grupuri.

Cercetătorii au descoperit apoi că un tratament de trei săptămâni cu Prozac după expunerea la stres a atenuat simptomele depresive la șoareci normali, dar nu șoareci mutanți.

„Prozac și alte SSRI funcționează prin blocarea capacității celulelor de a recaptura serotonina, deci este logic că medicamentele ar fi mai puțin eficiente la animalele cu niveluri anormal de scăzute de serotonină, pentru început”, a spus Caron.

Câteva studii de caz au sugerat că vizarea unei zone cerebrale numită habenula laterală ar putea ajuta la atenuarea depresiei rezistente la tratament. Această zonă este cunoscută ca o regiune de „pedeapsă” a creierului, deoarece neuronii săi sunt activi în absența recompensei. Și oamenii de știință cred că o habenula laterală hiperactivă ar putea declanșa depresia.

În noul studiu, grupul Caron a vizat habenula laterală cu un medicament de designer și un receptor care le permite să controleze activitatea anumitor neuroni la un animal viu. Au descoperit că inhibarea neuronilor habenula laterali a inversat comportamentul de evitare socială la șoarecii cu deficit de serotonină.

Deși medicamentele utilizate de cercetători nu sunt adecvate pentru utilizare la om, descoperirea că medicamentele orientate către habenula laterală pot fi utilizate pentru a atenua comportamentul asemănător depresiei la animale este „un prim pas important”, a spus Sachs.

Urmatorul pas este sa ne dam seama cum putem opri aceasta regiune a creierului intr-un mod relativ neinvaziv care ar avea un potential terapeutic mai bun, a adaugat Sachs.

Un alt indiciu pentru potențialele terapii noi a venit din comparațiile biochimice ale creierului șoarecilor mutanți și șoarecilor normali. Cercetătorii au descoperit că factorii de stres social par să se schimbe în cazul în care în creier se produce molecula de semnalizare β-catenină la șoareci normali, dar nu la șoareci Tph2KI.

Luate cu alte dovezi, aceste noi descoperiri sugerează că deficitul de serotonină poate bloca o cale moleculară critică care include β-catenina și care poate fi implicată în rezistență.

"Dacă putem identifica ceea ce este atât în ​​amonte, cât și în aval de β-catenină, am putea fi capabili să venim cu ținte atractive de droguri pentru a activa această cale și a promova reziliența", a spus Sachs.

Sursa: Duke University / EurekAlert