Все чаще мы слышим слово «депрессия». Депрессия сегодня – одно из наиболее распространенных психических и поведенческих расстройств. Иногда ее называют «болезнью XXI века», ведь число заболевших все время растет. По оценкам Всемирной Организации Здравоохранения от депрессивного расстройства страдает 3,8% мирового населения – это более 280 миллионов человек. При этом пожилые люди страдают этим заболеванием чаще, чем молодые, а женщины – чаще, чем мужчины.
Что такое депрессия? Депрессивное расстройство – это целый комплекс симптомов, связанных с нарушениями эмоциональной сферы, а также мышления. Классическая «депрессивная триада» включает:
- снижение настроения (гипотимию)
- мыслительную заторможенность
- двигательную заторможенность
Для депрессии характерны и другие симптомы: потеря интереса к различным сферам жизни и повседневной деятельности, невозможность испытывать удовольствие (ангедония), высокая утомляемость, снижение работоспособности и концентрации внимания.
Известно, что депрессия тесно связана со стрессом и часто провоцируется серьезными жизненными потрясениями (например, смерть близкого, потеря работы, психологические травмы). Депрессивное расстройство может возникнуть у любого человека, но есть люди, у которых, в силу генетических факторов, риск развития депрессии выше, чем у других.
Как устроена депрессия?
Что происходит с нашим мозгом, когда развивается депрессивное расстройство, и какие изменения происходят в тех сигналах и связях, которые соединяют наши нервные клетки, сегодня еще до конца не известно. Существует множество гипотез развития депрессии, которые дополняют друг друга. Прежде всего, ученые обнаружили, что при депрессивных расстройствах нарушается работа нейромедиаторов – химических веществ, которые обеспечивают передачу нервного импульса от нейрона к нейрону.
- Одна из первых гипотез развития депрессии, которая трансформируется, дополняется, но не сдает своих позиций по сей день – моноаминергическая теория. Эта теория предполагает, что ключевой причиной развития депрессии является нехватка биогенных аминов, прежде всего серотонина и норадреналина, а также дофамина. В ее поддержку говорит тот факт, что подавляющее большинство эффективных антидепрессантов влияет на серотониновую систему.
- Второй подозреваемый нейромедиатор, причастный к формированию депрессивных расстройств, – глутамат. Это важнейший возбуждающий нейромедиатор. Его содержание в префронтальной коре больших полушарий понижено при депрессии. Кроме того, внутривенное введение кетамина и других антагонистов рецептора глутамата NMDA вызывает быстрый антидепрессивный эффект.
- Третий нейромедиатор, участие которого в развитии депрессивных состояний подтверждено во многих экспериментах, – важнейший тормозной нейромедиатор гамма-аминомасляная кислота (ГАМК). Обнаружено, что при депрессии содержание ГАМК (гамма-аминомасляной кислоты) в дорсолатеральной префронтальной и затылочной коре понижено. Препараты, влияющие на ГАМК-ергическую нейропередачу, оказываются эффективными антидепрессантами в экспериментальных моделях депрессии у животных.
- За последние десять лет получила множество подтверждений комплексная нейропластическая теория. Согласно ей, при депрессии нарушается взаимодействие различных отделов мозга и синаптическая пластичность. Более того, при затяжной депрессии погибает часть нейронов таких отделов мозга, как гиппокамп, уменьшается связность нервных клеток и число синапсов. Это во многом связано со снижением в мозге продукции особых белков, которые называются нейротрофинами. Эти белки регулируют рост и развитие нейронов, формирование связей между ними. Нейротрофинов много, но больше всего известно об участии в развитии депрессии нейротрофического фактора головного мозга BDNF. Интересно, что его продукция может регулироваться серотониновыми рецепторами, то есть эти две важные для мозга системы тесно взаимосвязаны.
Альтернативные гипотезы
- Генетическая гипотеза. Гена депрессии нет, но наличие некоторых генетических вариаций увеличивает вероятность развития депрессивных состояний. Многие такие полиморфизмы связаны с серотониновой системой, например, носители короткой версии аллеля промоторной области гена переносчика серотонина 5-HTTLPR имеют высокий риск развития депрессии, спровоцированной социальным стрессом.
- Воспалительная гипотеза: депрессия часто наблюдается при инфекционных и аутоиммунных заболеваниях. Цитокины, вещества, регулирующие процессы воспаления, вызывают депрессивные симптомы у лабораторных животных, секреция цитокинов усилена при депрессии. Антидепрессанты обладают в том числе и противовоспалительным действием.
- Изменение тиреоидного обмена: тиреоидные гормоны щитовидной железы модулируют работу серотониновой системы.
Подробнее про серотонин
Слово «серотонин» знакомо многим людям, даже далеким от биологии. Серотонин, дофамин и некоторые другие соединения мы видим изображенными на футболках и украшениях. Почему? Серотонин (он же 5-гидрокситриптамин, 5-HT) – один из важнейших нейромедиаторов, он участвует в регуляции сна, обучения, настроения и аппетита. Эффективность современных антидепрессантов во многом связана с их способностью тем или иным образом усиливать нейротрансмиссию серотонина. Несомненно, серотониновые рецепторы, являясь мишенью для серотонина, также вовлечены в патогенез депрессивных расстройств.
Кроме того, серотонин помимо классической роли в качестве нейротрансмиттера участвует в регуляции развития нейронов, включая рост их отростков и формирование синаптических связей, а значит нейронных сетей.
Серотониновые рецепторы
Как клетке узнать о том, что происходит снаружи? Для этого клетка использует рецепторы. Рецептор – это молекула на поверхности клетки или какой-либо клеточной органеллы, которая может специфично связываться с молекулой какого-либо химического вещества, передающего внешний регуляторный сигнал, и реагировать на его присоединение изменением своей формы, конформации, что ведет к дальнейшим химическим реакциям. Так рецептор передает сигнал внутрь клетки.
Кроме того, для каждого типа рецепторов могут существовать различные варианты сплайсинга и модификаций после того, как они были синтезированы, что создает огромный репертуар их различных форм. Такая высокая степень разнообразия подчеркивает физиологическую важность серотонина и сложность этой системы, которая играет роль тонкого регулятора почти всех функций нашего мозга.
Разные подтипы серотониновых рецепторов участвуют в регуляции агрессии, беспокойства, аппетита, формирования памяти, настроения, эмоций, мотивации, чувствительности к боли, в регуляции сна, терморегуляции, а нарушения серотонинергической системы участвуют в развитии не только депрессии, но и тревожных расстройств, социальных фобий, шизофрении, обсессивно-компульсивных и панических расстройств, мигрени и ряда других патологий.
Накопленные наукой данные указывают на роль в патогенезе депрессивного расстройства по крайней мере пяти подтипов серотониновых (5-НТ) рецепторов (5-НТ1A, 5-НТ1B, 5-НТ4, 5-НТ6 и 5-НТ7). Для некоторых из них (5-НТ1A, 5-НТ1B, 5-НТ4 и 5-НТ7) известно, что они способны формировать функциональные гомо- и гетеродимеры, и это совершенно новая страница в нейробиологии депрессии.
Димеризация рецепторов
За последние годы было установлено, что некоторые рецепторы часто бывают физически связаны друг с другом, то есть работают не поодиночке, а парами или даже небольшими группами. И то, с кем они формируют «пару», может сильно влиять на их свойства. Такие пары могут формировать два одинаковых рецептора, тогда они будут называться гомодимер, или два рецептора разных типов – это гетеродимер. Эти открытия сильно изменили взгляд биологов на работу рецепторов.
Коснулось это и серотониновых рецепторов. Оказалось, что они могут формировать как гомодимеры, например, 5-HT1A-5-HT1A, 5-HT4-5-HT4, так и гетеродимеры 5-HT1A-5-HT7, 5-HT1A-5-HT2A, а также могут формироваться пары серотониновых и дофаминовых, опиоидных, каннабиноидных и других рецепторов. Сколько таких пар сформируется, какие именно, а сколько рецепторов останется работать поодиночке – существенно влияет на тонкую регулировку деятельности нашего мозга. Нарушения баланса между моно- и олигомерными формами серотониновых рецепторов, вероятно, играют важную роль в событиях, которые приводят к развитию депрессивных расстройств. Изучение этих интегративных молекулярных механизмов должно привести к разработке новых эффективных лекарств для лечения депрессии.
Подводя итог, нужно сказать, что сегодня мы еще не знаем до конца, что происходит в нашем мозге при депрессии, почему антидепрессанты действуют только на половину пациентов с депрессией, почему их влияние на организм настолько индивидуально. Но нейробиология каждый день открывает нам новые грани этой сложной и важной проблемы, что приближает нас к ее решению.
Елена Митрошин, доктор биологических наук, профессор кафедры нейротехнологий ННГУ им. Н.И. Лобачевского
#мининский #mininuniver #десятилетиенауки #МинобрнаукиРоссии #популяризациянауки