Źródłami depresji są złożone i słabo poznane procesy chemiczne zachodzące w mózgu między neuronami. Jeden z nich zbadali i opisali naukowcy Instytutu Nenckiego w Warszawie. Zdobytą wiedzę będzie można wykorzystać m.in. w poszukiwaniu nowych leków antydepresyjnych.

– Niemal każdy z nas żyje w przekonaniu, że swoim umysłem kieruje całkowicie świadomie i w pełni samodzielnie. W rzeczywistości o wielu ludzkich zachowaniach, takich jak uzależnienia czy skłonność do depresji, decydują skomplikowane procesy fizyko-chemiczne zachodzące w różnych strukturach mózgu. Istotne znaczenie mają tu zwłaszcza mechanizmy działające w synapsach – a więc w miejscach, w których neurony przekazują sobie sygnały – czytamy w komunikacie przesłanym przez Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego Polskiej Akademii Nauk w Warszawie.

infoplanet zdrowa glowa pamiec a depresja badania

Naukowcy z tego właśnie Instytutu we współpracy z University College of London, German Center for Neurodegenerative Diseases i Hannover Medical School po raz pierwszy opisali całą nową ścieżkę sygnałową związaną z 5-HT7R – jednym z receptorów występujących na kolcach dendrytycznych w obrębie synaps.

– W komunikacji między neuronami szczególnie ważne są synapsy, a więc miejsca, w których komórki te stykają się ze swoimi sąsiadami. Poznanie zachodzących tu procesów wciąż pozostaje wielkim wyzwaniem o doniosłym znaczeniu dla nauki i medycyny – mówi kierownik Pracowni Biofizyki Komórki w Instytucie Nenckiego prof. Jakub Włodarczyk.

– Nasz wkład polegał na opisaniu dotychczas nieznanej ścieżki sygnałowej związanej z jedną z odmian receptorów serotoninowych. Znając tę ścieżkę możemy zacząć myśleć na przykład o nowych sposobach chemicznego kontrolowania pewnych przypadków depresji – tłumaczy prof. Włodarczyk.

infoplanet zdrowa glowa pamiec a depresja

Bez możliwości utrwalania własnych obserwacji i przeżyć nie bylibyśmy w stanie kojarzyć zdarzeń, formować charakterystycznej tylko dla nas osobowości ani funkcjonować społecznie. Zapamiętywanie i kojarzenie zawdzięczamy wyjątkowej zdolności mózgu do plastycznego modelowania struktury połączeń między neuronami. Kluczową rolę odgrywają w nich procesy zachodzące w synapsach, czyli miejscach, w których liczne i rozgałęzione wypustki neuronów (dendryty i aksony) stykają się z innymi komórkami (głównie sąsiednimi neuronami). Zaburzenia komunikacji między neuronami leżą u podstaw chorób Parkinsona czy Alzheimera, prowadzą też do uzależnień, depresji, schizofrenii, autyzmu czy padaczki.

Instytut informuje, że badania pozwoliły ustalić, że gdy neuroprzekaźnik aktywuje receptor 5-HT7R, dochodzi do przemodelowania macierzy zewnątrzkomórkowej. Po raz pierwszy wykazano, że receptor 5-HT7R tworzy w mózgu kompleksy z białkiem CD44, i że CD44 może być cięte przez enzym wydzielany przez pobudzony receptor: metaloproteazę MMP9. W wyniku cięcia aktywacji ulega kolejne białko, Cdc42. I to właśnie ono poprzez wpływ na cytoszkielet aktynowy przyczynia się do wzrostu kolców dendrytycznych. Udowodniono także, że kolce powiększone w wyniku działania opisanej ścieżki sygnałowej są rzeczywiście funkcjonalne.

Wiedzę o zmianach chemicznych w macierzy zewnątrzkomórkowej, zachodzących przy aktywacji receptora 5-HT7R, zdobyliśmy badając neurony. Będzie ją jednak można wykorzystać także w odniesieniu do niektórych innych typów komórek, choćby takich jak komórki nowotworowe. To droga do kolejnych terapii leczniczych, na przykład przeciwdziałających chorobom nowotworowym" – mówi prof. Włodarczyk.