Ученые Оксфордского университета (University of Oxford), Великобритания, неожиданно выявили, что депрессия оставляет после себя некоторые метаболические маркеры, что позволяет по-новому взглянуть на природу данной патологии. К таким выводам, опубликованным в журнале «Current Biology», ученые пришли в ходе нового исследования, посвященного изучению генов, обусловливающих риск развития психического расстройства.
В ходе данной работы ученые изучали генотипы женщин, у которых отмечались рецидивирующие депрессивные состояния (1-я группа), и сравнивали их с генами здоровых женщин (2-я группа). Известно, что депрессия может возникать под воздействием химических нарушений в головном мозгу, генетических факторов и стрессовых жизненных ситуаций. В частности, экзогенные причины, оказывающие длительное негативное влияние на человека, могут значительно повышать риск развития депрессии, в то время как им не уделяется должного внимания. Между депрессивными состояниями, которые чаще всего рассматривались как расстройства поведения, и энергетическим балансом клеток выявлена взаимосвязь. Так, ученые отметили, что в образцах участниц 1-й группы, у которых наблюдалась стресс-индуцированная депрессия в анамнезе, намного больше митохондриальных ДНК (мтДНК), чем у остальных женщин. Авторы исследования были настолько удивлены полученными результатами, что несколько раз проверили их на наличие ошибки.
Известно, что митохондрии — это клеточные органеллы, которые называют «электростанциями» клеток, поскольку они генерируют энергию, необходимую для функционирования. Увеличение количества мтДНК может свидетельствовать об изменениях в митохондриях и энергетическом балансе клеток.
Выявив это, команда ученых приступила к изучению другого молекулярного процесса, который, согласно результатам предыдущих исследований, также ассоциирован с развитием депрессии. Проведя полное секвенирование генома, они пришли к выводу, что нарушения в клеточном метаболизме приводят к изменению скорости старения, которую оценивают по длине теломер — концевых участков хромосом. А именно, увеличение количества мтДНК повышало скорость разрушения теломер. Для того чтобы оценить, насколько такие изменения связаны со стрессом, авторы исследования провели эксперимент с привлечением лабораторных крыс, которым в течение 4 нед поддерживали стрессовые условия. Ученые удостоверились, что выявленные ранее молекулярные изменения действительно индуцируются стрессом. Кроме того, они отметили, что выраженность данных изменений зависит от уровня кортизола — гормона стресса.
Обобщив полученные результаты, ученые сделали вывод, что серию метаболических изменений в ответ на угрозу необходимо рассматривать как защитную реакцию организма. И в некотором смысле депрессию можно считать метаболической реакцией на перенесенный стресс. Автор исследования доктор Джонатан Флинт (Jonathan Flint) отметил, что наиболее важный вывод, сделанный им и его коллегами по результатам данной работы, заключается в том, что в ответ на стресс происходит изменение количества мтДНК. Возможно, в будущем эти изменения будут использованы в качестве биомаркера стресса и ассоциированных с ним состояний. Например, уровень мтДНК можно будет определять до и после лечения для оценки его эффективности.
- Cai N., Chang S., Li Y. et al. (2015) Molecular signatures of major depression. Cur. Biol., April 23 [Epub ahead of print].
- McIntosh J. (2015) Major depression leaves a metabolic signature. Medical News Today, April 24 (http://www.medicalnewstoday.com/articles/292842.php).
Юлия Котикович
