Депрессия и воспаление нервной системы: что общего?

Депрессия и воспалительные процессы в нервной системе связаны между собой.

Актуальность

Ранее было известно о том, что систематическое воздействие неблагоприятных стрессовых факторов внешней среды способствует неадаптивным поведенческим изменениям, включая повышенную тревожность и депрессию. Повторяющиеся негативные стрессовые влияния изменяют морфологические и функциональные характеристики нейронов областей головного мозга, вовлеченных в эмоциональную и когнитивную деятельность. Среди таких областей особую роль в регуляции индуцированных стрессом поведенческих изменений играют зоны медиальной префронтальной коры и прилежащего ядра (nucleus accumbens). При этом различные виды повторяющихся стрессовых влияний редуцируют возбуждающую синаптическую передачу и смягчают вызванный факторами внешней среды ответ пирамидальных нейронов медиальной префронтальной коры. Кроме того, эти изменения сопряжены с укорочением и редукцией нейронных разветвлений наряду с утратой дендритных шипиков. Считается, что указанные нейронные изменения ассоциируются с повторными стресс-индуцированными депрессивными поведенческими расстройствами, такими как ангедония и социальное избегание.

Тем не менее основной механизм, посредством которого повторяющиеся внешние стрессовые влияния вызывают изменения морфологии и активности нейронов медиальной префронтальной коры, а также последующие поведенческие изменения, оставался неясным.

Материалы и результаты исследования

В недавней работе группой японских исследователей были представлены данные о том, что нейровоспаление играет ведущую роль в развитии стресс-индуцированной депрессии. По мнению авторов, новый ракурс понимания вопроса может в будущем стать основой разработки нового класса антидепрессантов. Результаты исследования опубликованы в онлайн-издании «Neuron» 20 июля 2018 г.

В более ранних публикациях описана взаимосвязь между воспалением и развитием депрессивного ответа: возрастание уровня провоспалительных цитокинов в крови пациентов с депрессивными расстройствами, активация микроглии в связи с нейровоспалением у лиц с депрессией, а также высокий уровень депрессивных расстройств среди пациентов с хроническими воспалительными заболеваниями.

Исходными положениями нового исследования стали тезисы о том, что психологический стресс, вызванный социальными и экологическими факторами, может спровоцировать различные психические и соматические изменения. При этом умеренные уровни стресса вызовут защитный отклик, в то время как экстремальный стресс негативно отразится на когнитивном функцио­нировании, вызывая депрессивные, тревожные расстройства, являясь фактором риска в развитии психических заболеваний. В настоящей работе ученые сосредоточили внимание на значимости повторяющихся негативных стрессоров с целью уточнения механизма, который вызывает эмоциональный отклик на повторный стресс.

Оценивая изменения экспрессии генов, вызванные повторным стрессом социального поражения, авторы установили, что повторные стрессовые влияния активировали экспрессию иммунных рецепторов TLR2 и TLR4 (TLR 2/4) в головном мозге. Кроме того, выявлено, что животные с делецией участков гена TLR 2/4 не проявляют социального избегания или крайней тревожности при воздействии повторного стресса. Повторные стрессовые влияния, как правило, вызывают активацию микроглии медиальной префронтальной коры с последующим нарушением реагирования и атрофией нейронов, однако подобные ответы не наблюдались у мышей с дефицитом TLR 2/4.

Затем исследовательской группой был разработан метод выборочного блокирования экспрессии TLR 2/4 в микроглии определенных областей мозга. Блокирование экспрессии TLR 2/4 в микроглии медиальной префронтальной коры позволило нивелировать депрессивные паттерны поведения в ответ на повторные стрессовые влияния. Установлено, что повторный стресс вызывает экспрессию провоспалительных цитокинов интерлейкина (IL)-1 и фактор некроза опухоли (TNF) в микроглии медиальной префронтальной коры через рецепторы TLR 2/4. При этом депрессивные поведенческие изменения животных устранялись после обработки зон медиальной префронтальной коры антителами, нейтрализующими активность связанных с ними провоспалительных цитокинов.

Выводы

Полученные результаты позволили авторам прийти к заключению о том, что повторная социальная депривация способствует активации микроглии медиальной префронтальной коры через рецепторы TLR 2/4. Это вызывает экспрессию провоспалительных цитокинов IL-1 и TNF, что, в свою очередь, приводит к атрофии и нарушению реагирования нейронов в медиальной префронтальной коре и служит причиной депрессивных моделей поведения.

По мнению исследователей, новые данные демонстрируют важность нейровоспаления в развитии стресс-индуцированной депрессии, указывая на пути разработки антидепрессантов альтернативной направленности.

• Kobe University (2018) Neural inflammation plays critical role in stress-induced depression. ScienceDaily, Jul. 19.
• Nie X., Kitaoka S., Tanaka K. et al. (2018) The innate immune receptors TLR2/4 mediate repeated social defeat stress-induced social avoidance through prefrontal microglial activation. Neuron, Jul. 19.

Наталья Савельева-Кулик