Научная литература заявляет однозначно: хронический стресс, пережитый в детстве, увеличивает риск заболеваний во взрослом возрасте — от ожирения и рака до зависимости и депрессии.
Кьяран Мерфи-Ройал (Ciaran Murphy-Royal) с соавторами из исследовательского центра больницы Университета Монреаля (Université de Montréal’s affiliated hospital research center) пытаются предотвратить депрессию, работая над астроцитами, типом глиальных клеток головного мозга.
«Наша цель — понять влияние стресса на астроциты, тип ненейрональных клеток головного мозга, чтобы определить, могут ли они быть терапевтической мишенью, например, при депрессии», — комментирует Мерфи-Ройал, научный сотрудник кафедры нейробиологии в Университете Монреаля (UdeM) и специалист в области кардиометаболических исследований.
Чтобы изучить роль астроцитов в поведенческих и депрессивных расстройствах, связанных с хроническим стрессом, важно сначала иметь хорошую модель исследования.
Материалы и методы исследования
В своей лаборатории ученые воссоздали стрессовые условия, отделяя молодых мышей от их матерей на несколько часов в день в течение 10 дней. Отсутствие материнской заботы происходит в критический период развития мозга грызунов, эквивалентный возрасту детей от 3 до 7 лет. Но последствия этого стресса проявляются не сразу. Вместо этого они появляются через два месяца.
«Как только мыши взрослеют, они становятся более напуганными и реагируют более негативно, когда сталкиваются с нежелательными событиями», — добавляет Мерфи-Ройал. «У них явно наблюдаются признаки когнитивной недостаточности, будь то с точки зрения обучения или памяти».
Нарушения сна связаны с депрессией
У людей с депрессией врачи часто наблюдают сопутствующие нарушения сна. То же самое происходит и с мышами, перенесшими хронический стресс. Последние данные Мерфи-Ройала показывают, что после стресса мужчины гораздо более активны в течение дня, а ночью страдают бессонницей, в то время как женщины гораздо менее активны и страдают гиперсомнией или слишком много спят.
Используя этих мышей, Кьяран Мерфи-Ройал с соавторами исследовали влияние кортикостерона, гормона стресса у грызунов (эквивалент кортизола у людей), на мозг.
«В одном из исследований нам удалось показать, что астроциты играют роль высокочувствительного детектора стресса и передают информацию непосредственно в мозг», — отметил Мерфи-Ройал. «И что примечательно, так это то, что, подавляя рецепторы стресса в этих клетках, мыши, которые подвергались стрессу в детстве, восстанавливают нормальный сон и стандартные способности к обучению и памяти».
Это открытие знаменует собой научный прогресс, но пока не имеет клинического применения.
У людей задача противодействия последствиям хронического стресса, пережитого в молодом возрасте, оказалась более сложной, чем у грызунов, особенно потому, что рецепторы стресса обнаружены в ряде клеток, отличных от астроцитов.
Ученые на распутье
Кьяран Мерфи-Ройал с соавторами сейчас находятся на распутье: они пытаются понять, какие молекулярные изменения происходят и какие сигнальные пути используются, когда астроциты активируются гормонами стресса.
Чтобы определить более точные терапевтические цели, ученые сейчас рассматривают возможность сотрудничества с другими исследователями, специализирующимися в области молекулярной биологии.
«В лаборатории мы хотели бы оценить влияние существующих методов лечения депрессии, таких как антидепрессанты, на астроциты», — объясняет Мерфи-Ройал. «Мы подозреваем, что поражаются астроциты и что это может стать возможностью для повышения эффективности этих методов лечения».
Его ученики идут еще дальше: они хотели бы протестировать психоделические препараты (ЛСД, кетамин, псилоцибин и тому подобные) и определить, изменяют ли они функционирование астроцитов и оказывают ли, в конечном счете, какое-либо влияние на депрессию.
Астроцит – основной игрок
В своей научной статье Мерфи-Ройал и двое коллег из Вашингтонского университета в Сент-Луисе (Washington University in St. Louis), штат Миссисипи, предлагают свежий взгляд на роль, которую играют астроциты.
Долгое время ученые считали, что эти ненейрональные клетки играют второстепенную роль и просто поддерживают синапсы.
Но ученые определили, что астроциты являются активными партнерами, помогающими нейронам выполнять свои функции.
Будучи важными детекторами, они чувствительны, например, к изменениям уровня инсулина, глюкозы, кислорода или кортикостерона и способны соответствующим образом регулировать объем активности нейронов.
Результаты исследования опубликованы в научных журналах bioRxiv и arXiv.
Авторы другого исследования утверждают, что астроциты играют важную роль в обонятельном восприятии.