В своем исследовании из университета Осаки нейробиологи выявили активатор рецептора серотонина 3-го типа, который оказывает антидепрессивное действие на мышей и функционирует независимо от селективных ингибиторов обратного захвата серотонина (СИОЗС). Он может помочь пациентам, на которых классические СИОЗС не действуют. Исследование опубликовано в 2017 году в журнале Molecular Psychiatry.
Все мы наслышаны о том, что симптомы депрессии можно вылечить антидепрессантами. Но каким образом это работает? Существует серотониновая теория возникновения депрессии, которая объясняет, что дефицит серотонина, который неправильно называют «гормоном счастья», как раз приводит к депрессии.
Разберём по порядку. Один нейрон передаёт информацию другому с помощью нейромедиатора серотонина (а точнее, «выстреливает» серотонин к своему собрату, чтобы передать потенциал действия следующему нейрону). Представьте себе, как первый нейрон раскинул свои щупальца (или аксоны) к щупальцам второго нейрона (дендритам). Теперь надо передать информацию собрату. Итак, первый нейрон синтезировал молекулы серотонина и упаковал его в маленькие пузырьки, называемые везикулами. После определённого сигнала в нейронах, серотонин высвобождается из везикул первого нейрона в пространство между этими двумя нейронами: синаптическую щель. Более подробно о механизме действия серотонина вы можете найти здесь.
Теперь часть выделившегося серотонина участвует в передаче нервного импульса, воздействуя на клеточные рецепторы постсинаптической мембраны (т.е. действует на второй нейрон), а часть его возвращается в пресинаптический нейрон (т.е. в первый нейрон) с помощью механизма обратного захвата. (Серотонин, домой!» — кричит первый нейрон).
Теперь в синаптической щели серотонина становится меньше и может возникнуть его дефицит. Соответственно, для того, чтобы восполнить дефицит серотонина в синаптической щели, нужно прекратить обратный захват, тогда серотонин останется между нейронами и продолжит выполнять свои многочисленные функции. Этим как раз и занимаются антидепрессанты – СИОЗС: селективные ингибиторы обратного захвата серотонина. Одним из таких является Флуоксетин. В итоге мы имеем достаточно серотонина – и передача нервного импульса происходит нормально.
Но вот задача: среди 350 миллионов человек во всём мире существует очень много людей, которые, казалось бы, и страдают от депрессии, но не реагируют на лечение препаратами из класса СИОЗС.
В 2017 году учёные из Отделения нейробиологии и клеточной биологии Университета Осаки обнаружили, что активатор рецептора серотонина 3-го типа (5HT3R) оказывает антидепрессивное действие на мышей и усиливает рост нервных клеток в гиппокампе – части головного мозга, которая отвечает за память и пространственную навигацию.
Также обнаружено, что механизм действия активатора 5HT3R отличается от Флуоксетина. Поэтому он способен помочь пациентам там, где СИОЗС Флуоксетин не эффективен.
Для изучения функции активатора 5HT3R учёные использовали мышей, лишенных части 5HT3R. Активатор оказывает антидепрессивное действие и инициирует рост нервных клеток в гиппокампе только у контрольных мышей, но не у тех, которые лишены рецептора.
Напротив, Флуоксетин показал сходные антидепрессивные действия и рост нервных клеток и у контрольных, и у нокаутных мышей, потому что для подобного действия необходим другой тип рецептора, 1A, а не 5HT3R.
Для исследования способа действия активатора 5HT3R, нервные клетки гиппокампа, экспрессирующие рецептор, химически окрасили для исследования экспрессии белка. Оказалось, что одни и те же клетки экспрессируют как рецептор, так и фактор роста IGF1.
«Лечение контрольных мышей активатором рецептора привело к увеличению секреции IGF1, — говорит соавтор исследования Шоичи Шимада (Shoichi Shimada). Однако активатор не оказывал влияния на мышей, у которых отсутствует часть рецептора». Кроме того, обнаружено, что передача белка с участием IGF1 в гиппокампе необходима для роста нервных клеток, который зависит от 5HT3R.
Для какого-либо антидепрессивного эффекта Флуоксетин необходимо назначать пациентам в течение длительного времени. В то же время лечение активатором 5HT3R даёт заметные результаты у мышей всего за 3 дня.
«Наш гистологический анализ показывает, что рецептор серотонина 3-го типа (5HT3R) и инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF1) экспрессируется в тех же нейронах в субгранулярной зоне зубчатой извилины гиппокампа. Кроме того, мы показываем, что агонистическая терапия 5HT3R увеличивает уровни внеклеточного IGF1 гиппокампа и что 5HT3R-зависимый нейрогенез гиппокампа опосредуется передачей сигналов IGF1. Мы также показываем, что агонист 5HT3R индуцирует антидепрессивный эффект, а также нейрогенез гиппокампа, независимый от SSRI (СИОЗС). В целом, наши результаты свидетельствуют о новом механизме 5HT3R-IGF1, который отличается от SSRI-индуцированных ответов и обеспечивает новую терапевтическую мишень для депрессии, что полезно для пациентов, толерантных к SSRI». Илл: Макото Кондо.
«IGF1 в сочетании с активатором вызывали характерные изменения роста нервных клеток, которых не было после введения Флуоксетина, – говорит автор Макото Кондо. – Это объясняет такие различия в сроках ответа».
Другое различие заключается в том, что тип 1A и 5HT3R экспрессируются в разных типах клеток гиппокампа, что подчёркивает различные механизмы их антидепрессивного действия.
Текст: Инна Егорова, Алексей Паевский
A novel 5HT3 receptor–IGF1 mechanism distinct from SSRI-induced antidepressant effects” by M Kondo, Y Koyama, Y Nakamura and S Shimada in Molecular Psychiatry. Published online April 25 2017 doi:10.1038/mp.2017.87
Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.
