Blog Details

Как клетки мозга, призванные помогать, могут усугублять депрессию

Большое депрессивное расстройство (БДР) — это психическое заболевание, серьёзно влияющее на настроение и вызывающее потерю интереса к ранее приятным занятиям. Помимо когнитивных нарушений и забывчивости, БДР значительно ограничивает социальную и профессиональную деятельность. Исследования показывают, что в развитии заболевания участвуют иммунные факторы и клетки мозга, такие как глиальные клетки, которые способствуют нейровоспалению.

Микроглия — это основные иммунные клетки центральной нервной системы (ЦНС). Они активируют воспалительные процессы, выделяя провоспалительные цитокины. Хотя роль микроглии в нейровоспалении хорошо изучена, функции астроцитов — специализированного типа глиальных клеток, участвующих в развитии мозга и нейрональном росте — оставались менее понятными.

Для того чтобы глубже разобраться в том, как астроциты участвуют в нейровоспалении и БДР, доктор Гаурав Сингхал из Хирургического отделения Университета Висконсина (США) провёл обширный обзор литературы, опубликованный в журнале Neuroprotection.

Комментируя цель исследования, доктор Сингхал отметил:

«БДР — одна из ведущих причин инвалидности в мире, затрагивающая более 280 миллионов человек всех возрастов. Экономические последствия также велики: только в США ежегодные затраты превышают 326 миллиардов долларов. Понимание роли астроцитов в нейровоспалении может открыть путь к новым методам лечения депрессии и других психических расстройств».

Команда учёных провела систематический поиск по базам данных PubMed и Google Scholar, проанализировав 226 научных статей, посвящённых астроцитам, нейровоспалению и депрессии. Исследование было проведено в соответствии с протоколом PRISMA, что гарантирует его научную строгость.


Основные выводы

Исследование показало, что астроциты играют ключевую роль в поддержании синаптических соединений между нейронами. Они выделяют нейротрофические факторы, такие как BDNF (нейротрофический фактор мозга) и FGF-2 (фактор роста фибробластов-2), способствуя росту нейритов и формированию синапсов. Кроме того, регулируя ионный баланс, астроциты обеспечивают эффективную передачу сигналов между нейронами.

Однако при депрессии у астроцитов наблюдаются морфологические и функциональные изменения, связанные с снижением синаптической связности. Это может лежать в основе таких симптомов, как заторможенность, когнитивные нарушения и эмоциональное притупление.

Учёные также выделили ключевой механизм взаимодействия между клетками:

Активированная микроглия выделяет цитокины, такие как TNF-α (фактор некроза опухоли) и интерлейкин-1, которые стимулируют астроциты к выработке дополнительных воспалительных молекул, усугубляя воспаление в мозге.

Доктор Сингхал объяснил этот процесс так:

«Повышенный уровень внутриклеточного кальция в астроцитах запускает выброс АТФ (аденозинтрифосфата), который вызывает отсроченный кальциевый отклик у микроглии. Повторяющиеся циклы АТФ-сигналинга в конечном итоге приводят к апоптозу микроглии».


Новая роль лактата и генной регуляции

Эксперименты на мышах также выявили, что фермент астроцитов — лактатдегидрогеназа А (LDHA) — необходим для поддержания возбудимости нейронов. Кроме того, исследователи описали процесс лактилирования гистонов — присоединения молекул лактата к белкам гистонам, что изменяет экспрессию генов и способствует воспалительной активности астроцитов.


Заключение

Это исследование проливает свет на то, как астроциты, обычно выполняющие защитную и поддерживающую функцию, при определённых условиях могут переходить в воспалительное состояние, усиливая выделение провоспалительных молекул. Такие изменения способствуют ухудшению симптомов депрессии. Новые данные о молекулярных механизмах взаимодействия между астроцитами и микроглией открывают перспективы для разработки таргетных методов лечения БДР, направленных на регуляцию нейровоспаления.