Nowe odkrycie genetyczne dostarcza wskazówek w personalizacji leczenia depresji
Zespół naukowców z Medical University of South Carolina (MUSC) zidentyfikował gen regulowany przez stres, który odgrywa rolę w związku pomiędzy długotrwałym stresem a powszechnym typem zachowań depresyjnych u myszy. W szczególności gen ten był potrzebny do tego, by długotrwały stres powodował utratę zainteresowania czynnościami, które kiedyś były satysfakcjonujące lub przyjemne – często nazywane anhedonią. Gen ten nie odgrywał jednak roli w innych powszechnych objawach depresji, takich jak unikanie kontaktów społecznych i nasilone zachowania lękowe. Zespół poinformował o swoich odkryciach niedawno w eLife.
Badaniem kierowali neuronaukowcy Makoto Taniguchi, Ph.D. i Christopher Cowan, Ph.D. , a także dr Brandon Hughes, który w czasie badania był doktorantem neurologii w MUSC, a obecnie jest doktorem habilitowanym w Icahn School of Medicine na Mount Sinai.
Odkrycie, że ścieżka genetyczna wpłynęła tylko na jeden rodzaj zachowania depresyjnego, może mieć implikacje dla sposobu leczenia depresji, powiedział Taniguchi.
“Jeśli uda nam się znaleźć indywidualne mechanizmy dla różnych objawów, będziemy mogli konkretnie ukierunkować te objawy w przyszłych strategiach terapeutycznych” – powiedział.
Nie każdy z długotrwałym stresem rozwija depresję, wyjaśnił Cowan, przewodniczący MUSC Department of Neuroscience, członek rady naukowej Brain & Behavior Research Foundation i bliski współpracownik Taniguchi.
Jednak niektórzy ludzie, którzy doświadczają powtarzającego się stresu, rozwijają objawy depresyjne. Zrozumienie, jak stres i depresja są połączone w mózgu, może pomóc nam opracować lepsze metody leczenia osób z zaburzeniami psychicznymi.
Jak stres wpływa na mózg?
Taniguchi prowadzi laboratorium na Wydziale Neuronauki, które bada związek między stresem a depresją w mózgu. U myszy, długotrwały stres zmniejsza funkcjonowanie komórek nerwowych w przedniej części mózgu. Osoby z dużym zaburzeniem depresyjnym często mają zmniejszoną aktywność mózgu w tej samej części mózgu. Naukowcy od dawna uważają, że ta utrata aktywności mózgu w przedniej części mózgu przyczynia się do objawów depresji.
Taniguchi i Cowan zastanawiali się, czy może istnieć ważny pośrednik łączący długotrwały stres z rozwojem zachowań depresyjnych.
Wiedzieli, że gen NPAS4 jest zaangażowany w funkcjonowanie części mózgu zwanej korą przedczołową. Wiedzieli również, że działa on jako “główny regulator”, co oznacza, że może zmieniać sposób ekspresji wielu genów w oparciu o aktywność mózgu.
Narażenie myszy na stres wyzwala NPAS4 w korze przedczołowej. Z kolei NPAS4 zmienia ekspresję genów i zmniejsza funkcjonowanie tego ważnego, powiązanego z nagrodą regionu mózgu. Ta zmiana w ekspresji genów jest również widoczna w mózgach osób z zaburzeniami psychicznymi, takimi jak depresja.
Zespół badawczy spekulował, że NPAS4 może odgrywać kluczową rolę w łączeniu długotrwałego stresu z zachowaniami podobnymi do depresji.
Aby sprawdzić tę hipotezę, zespół manipulował NPAS4 u zestresowanych myszy i obserwował ich zachowanie. Co zaskakujące, NPAS4 nie miał wpływu na wszystkie zachowania depresyjne – jedynie na utratę zainteresowania przyjemnymi czynnościami. NPAS4 nie był zaangażowany ani w zachowania społeczne, ani w zachowania lękowe.
Wyniki badań zespołu sugerują, że nie istnieje jeden centralny mechanizm, za pomocą którego stres powoduje zróżnicowane objawy depresji. Zamiast tego, wiele ścieżek może łączyć stres z różnymi rodzajami objawów.
Podręczniki diagnostyczne wymieniają wiele różnych objawów depresji, w tym utratę energii, problemy ze snem i trudności z koncentracją. Jednak większość pacjentów z dużym zaburzeniem depresyjnym rozwija tylko niektóre z tych wspólnych objawów.
Wyniki badania, które identyfikują nowy mechanizm mózgowy związany z jednym objawem podobnym do depresji, wspierają ideę leczenia zaburzeń psychicznych na poziomie objawów, a nie diagnozy. Sugerują one również, że skuteczne leczenie może wymagać ukierunkowania na odrębne mechanizmy mózgowe.
“Jestem podekscytowany pomysłem, że możemy zacząć skupiać się na poszczególnych objawach” – powiedział Cowan.
Cowan wyjaśnił, że niektóre objawy depresji mogą być również odczuwane przez osoby z innymi zaburzeniami psychicznymi, takimi jak zaburzenia lękowe, zaburzenia związane z używaniem substancji i schizofrenia.
Ukierunkowanie na konkretne objawy może być sposobem na zaoferowanie bardziej skutecznych, spersonalizowanych terapii. Na przykład przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (TMS) jest nieinwazyjną metodą leczenia osób z depresją, stosowaną zwykle wtedy, gdy inne metody leczenia nie są skuteczne. Podczas TMS elektroniczna cewka magnetyczna jest umieszczana w pobliżu czoła osoby, a pole magnetyczne stymuluje komórki nerwowe w mózgu. Wyniki tego badania mogą pomóc w informowaniu o tym, jak skuteczniej celować w te części mózgu, które są najbardziej istotne dla objawów, których ktoś doświadcza.
“Zrozumienie mechanizmów mózgowych leżących u podstaw zróżnicowanych objawów i uznanie, że są one potencjalnie odrębne, prawdopodobnie utoruje drogę podejściom medycyny precyzyjnej do leczenia konkretnych objawów u osób zmagających się z zaburzeniami zdrowia psychicznego”.
