В организме губок найдены структуры, ответственные за возникновение депрессии
Главный герой анимационного сериала Губка Боб Квадратные Штаны
Ответственные за развитие большого депрессивного расстройства комплексы рецепторов были обнаружены у морских губок — одних из древнейших организмов. Отдел науки «Газеты.Ru» рассказывает, в чем сходство между мозгом человека и губкой и как это поможет бороться с депрессией.
Большое депрессивное расстройство — это сложное психическое заболевание, представляющее собой целый комплекс симптомов. От обычной депрессии — заболевания, которое характеризуется снижением настроения и утратой способности переживать положительные эмоции, — большое депрессивное расстройство отличается тем, что
может вообще не сопровождаться плохим настроением или подавленным состоянием. Именно поэтому иногда заболеванием называют «депрессией без депрессии»
Симптомами, которые должны стать тревожным звоночком, являются потеря аппетита, нарушение сна, повышенная утомляемость, снижение самооценки и уверенности в себе, рассеянное внимание, утрата интереса к повседневным делам, появление склонности видеть будущее в мрачных тонах и самообвинениям.
Откуда берется депрессия?
В 1960-ых годах появилась теория, связывающая возникновение большого депрессивного расстройства с нарушениями работы серотониновых рецепторов (5-HT-рецепторов). Рецепторы — это сложные образования, которые способны воспринимать сигнал от раздражителя и преобразовывать его в нервный импульс. Серотониновые рецепторы активируются веществом под названием серотонин («гормон счастья»). Кроме того, 5-HT-рецепторы взаимодействуют с многими медицинскими препаратами и психоактивными веществами.
Активация серотониновых рецепторов влияет на работу других систем, например, дофаминовой (дофамин вырабатывается во время процессов, от которых человек получает удовольствие, а также играет важную роль в обеспечении умственной деятельности и процессах обучения) и глутаматной (глутамат вовлечен в процессы формирования памяти и обучения). Кроме того, работа серотониновых рецепторов оказывает воздействие на выработку гамма-аминомасляной кислоты, которая улучшает кровоснабжение мозга, действует как транквилизатор и применяется для лечения эпилепсии.
Существует и еще одна гипотеза возникновения большого депрессивного расстройства — она носит название «нейротрофическая гипотеза».
Согласно этой теории, депрессия является разновидностью нейродегенеративных заболеваний, возникающих из-за изменения концентрации нейротрофического фактора мозга BDNF.
BDNF — это ген, кодирующий нейротрофический фактор мозга, который стимулирует и поддерживает развитие нейронов. Ученые доказали, что недостаток нейротрофического фактора мозга BDNF приводит к развитию нейродегенеративных процессов (гибели нейронов) и формированию депрессивного расстройства.
Ученые Дэзиел Боротто-Эскуэло, Кьель Фуксе (Каролинский университет, Швеция) и Александр Тараканов (ведущий научный сотрудник Санкт-Петербургского института информатики и автоматизации Российской академии наук) исследовали механизмы работы серотониновых рецепторов и пришли к выводам, которые могут помочь в создании новых антидепрессантов. Научная статья под названием была опубликована в журнале Trends in Neurosciences.
Серотониновая и нейротрофическая гипотезы развития большого депрессивного расстройства хорошо известны в научном мире.
Однако теперь ученые выяснили, каким образом эти две гипотезы можно соединить друг с другом на молекулярном уровне.
Теория всего
В ходе предыдущих работ были обнаружены комплексы, состоящие из рецептора фактора роста фибропластов-1 (FGFR1) и 5-гидрокситриптаминового рецептора 1А (5-HT1A). Рецептор 5-HT1A – это подтип серотониновых рецепторов, которые регулируют работу центральной нервной системы, например, их активация приводит к снижению артериального давления и сокращению частоты сердцебиения. Работа 5-HT1A обеспечивает эффективность как классических антидепрессантов, так и, например, антидепрессантов третьего поколения (селективных ингибиторов обратного захвата серотонина).
FGFR1 – это рецептор, который работает вместе с определенным химическим соединением и обладает эффектом, схожим с действием антидепрессантов. Кроме того, один из авторов работы Александр Тараканов уточняет, что FGFR1 из-за его структуры, присутствию на клетках иммунной системы и роли в воспалительных процессах можно назвать и иммунным рецептором.
«Прямая связь между рецептором серотонина 5-HT1A и иммунным рецептором FGFR1 говорит, видимо, о том, что серотонин может напрямую влиять на воспалительные процессы и наоборот.
А в данной статье высказывается мнение, что комплекс этих двух рецепторов представляет собой новую перспективную «цель» для антидепрессантов», — рассказывает Александр Тараканов.
Это открытие может привести к созданию новых эффективных лекарственных препаратов для лечения большого депрессивного расстройства.
При чем здесь губки?
Однако, помимо этого важного открытия, ученые выяснили и еще один факт: оказывается, подобные структуры присутствуют не только в человеческом мозге – ими обладают морские губки, одни из самых древних живых существ. Останки старейших из них насчитывают более 700 млн лет.
Это открытие находится на стыке двух наук: математики и молекулярной биологии.
«Речь идет о теории так называемой «триплетной головоломке» (Triplet puzzle). Она основана на строгих математических выводах по современным экспериментальным данным о рецепторах, которые связываются и которые не связываются между собой, — пояснил Александр Тараканов. — Эта теория предполагает, что два рецептора могут связываться напрямую, если у них есть некоторые общие триплеты аминокислот. И оказалось, что некоторые из таких триплетов уже есть в морских губках. Думаю, это говорит о том, что рецепторы и в губках, и в нейронах мозга человека связываются по каким-то простым общим принципам – которые для нас пока еще представляют собой очередную «головоломку».
В организме губок найдены структуры, ответственные за возникновение депрессии
Главный герой анимационного сериала Губка Боб Квадратные Штаны
Ответственные за развитие большого депрессивного расстройства комплексы рецепторов были обнаружены у морских губок — одних из древнейших организмов. Отдел науки «Газеты.Ru» рассказывает, в чем сходство между мозгом человека и губкой и как это поможет бороться с депрессией.
Большое депрессивное расстройство — это сложное психическое заболевание, представляющее собой целый комплекс симптомов. От обычной депрессии — заболевания, которое характеризуется снижением настроения и утратой способности переживать положительные эмоции, — большое депрессивное расстройство отличается тем, что
может вообще не сопровождаться плохим настроением или подавленным состоянием. Именно поэтому иногда заболеванием называют «депрессией без депрессии»
Симптомами, которые должны стать тревожным звоночком, являются потеря аппетита, нарушение сна, повышенная утомляемость, снижение самооценки и уверенности в себе, рассеянное внимание, утрата интереса к повседневным делам, появление склонности видеть будущее в мрачных тонах и самообвинениям.
Откуда берется депрессия?
В 1960-ых годах появилась теория, связывающая возникновение большого депрессивного расстройства с нарушениями работы серотониновых рецепторов (5-HT-рецепторов). Рецепторы — это сложные образования, которые способны воспринимать сигнал от раздражителя и преобразовывать его в нервный импульс. Серотониновые рецепторы активируются веществом под названием серотонин («гормон счастья»). Кроме того, 5-HT-рецепторы взаимодействуют с многими медицинскими препаратами и психоактивными веществами.
Активация серотониновых рецепторов влияет на работу других систем, например, дофаминовой (дофамин вырабатывается во время процессов, от которых человек получает удовольствие, а также играет важную роль в обеспечении умственной деятельности и процессах обучения) и глутаматной (глутамат вовлечен в процессы формирования памяти и обучения). Кроме того, работа серотониновых рецепторов оказывает воздействие на выработку гамма-аминомасляной кислоты, которая улучшает кровоснабжение мозга, действует как транквилизатор и применяется для лечения эпилепсии.
Существует и еще одна гипотеза возникновения большого депрессивного расстройства — она носит название «нейротрофическая гипотеза».
Согласно этой теории, депрессия является разновидностью нейродегенеративных заболеваний, возникающих из-за изменения концентрации нейротрофического фактора мозга BDNF.
BDNF — это ген, кодирующий нейротрофический фактор мозга, который стимулирует и поддерживает развитие нейронов. Ученые доказали, что недостаток нейротрофического фактора мозга BDNF приводит к развитию нейродегенеративных процессов (гибели нейронов) и формированию депрессивного расстройства.
Ученые Дэзиел Боротто-Эскуэло, Кьель Фуксе (Каролинский университет, Швеция) и Александр Тараканов (ведущий научный сотрудник Санкт-Петербургского института информатики и автоматизации Российской академии наук) исследовали механизмы работы серотониновых рецепторов и пришли к выводам, которые могут помочь в создании новых антидепрессантов. Научная статья под названием была опубликована в журнале Trends in Neurosciences.
Серотониновая и нейротрофическая гипотезы развития большого депрессивного расстройства хорошо известны в научном мире.
Однако теперь ученые выяснили, каким образом эти две гипотезы можно соединить друг с другом на молекулярном уровне.
Теория всего
В ходе предыдущих работ были обнаружены комплексы, состоящие из рецептора фактора роста фибропластов-1 (FGFR1) и 5-гидрокситриптаминового рецептора 1А (5-HT1A). Рецептор 5-HT1A – это подтип серотониновых рецепторов, которые регулируют работу центральной нервной системы, например, их активация приводит к снижению артериального давления и сокращению частоты сердцебиения. Работа 5-HT1A обеспечивает эффективность как классических антидепрессантов, так и, например, антидепрессантов третьего поколения (селективных ингибиторов обратного захвата серотонина).
FGFR1 – это рецептор, который работает вместе с определенным химическим соединением и обладает эффектом, схожим с действием антидепрессантов. Кроме того, один из авторов работы Александр Тараканов уточняет, что FGFR1 из-за его структуры, присутствию на клетках иммунной системы и роли в воспалительных процессах можно назвать и иммунным рецептором.
«Прямая связь между рецептором серотонина 5-HT1A и иммунным рецептором FGFR1 говорит, видимо, о том, что серотонин может напрямую влиять на воспалительные процессы и наоборот.
А в данной статье высказывается мнение, что комплекс этих двух рецепторов представляет собой новую перспективную «цель» для антидепрессантов», — рассказывает Александр Тараканов.
Это открытие может привести к созданию новых эффективных лекарственных препаратов для лечения большого депрессивного расстройства.
При чем здесь губки?
Однако, помимо этого важного открытия, ученые выяснили и еще один факт: оказывается, подобные структуры присутствуют не только в человеческом мозге – ими обладают морские губки, одни из самых древних живых существ. Останки старейших из них насчитывают более 700 млн лет.
Это открытие находится на стыке двух наук: математики и молекулярной биологии.
«Речь идет о теории так называемой «триплетной головоломке» (Triplet puzzle). Она основана на строгих математических выводах по современным экспериментальным данным о рецепторах, которые связываются и которые не связываются между собой, — пояснил Александр Тараканов. — Эта теория предполагает, что два рецептора могут связываться напрямую, если у них есть некоторые общие триплеты аминокислот. И оказалось, что некоторые из таких триплетов уже есть в морских губках. Думаю, это говорит о том, что рецепторы и в губках, и в нейронах мозга человека связываются по каким-то простым общим принципам – которые для нас пока еще представляют собой очередную «головоломку».
