Когда мы говорим о депрессии, мы обычно помним серотонин и дофамин — те же самые «гормоны счастья», с которыми связано хорошее настроение. Но наука не остается на месте, и последние открытия показывают, что все намного сложнее. Южнокорейские исследователи обнаружили неожиданный биохимический механизм, который объясняет, почему стресс способен буквально реструктурировать мозг.
Ученые из Института фундаментальных наук в Южной Корее были нацелены на медиальную префронтальную кору — зону, ответственную за контроль над эмоциями и поведением. Именно здесь происходят важные процессы, связанные с мотивацией, волей и сопротивлением стрессу.
Как стресс усиливается в мозге
В течение долгого времени считалось, что депрессия была результатом нехватки нейротрансмиттеров. Тем не менее, корейские исследователи доказали: проблема заключается не только в химии сигналов, но и в том, как сами белки в мозге «украшены» молекулами сахара.
Эти молекулы называются сиальными кислотами. Они играют важную роль в гликозилировании — процесс, в котором углеводы присоединяются к белкам, определяют, как долго живут белки и как они относятся друг к другу. Когда этот процесс нарушается, сигналы между нейронами искажаются.
Таким образом, хронический стресс способен изменить структуру «слоя сахара» белков и, следовательно, связь между клетками мозга. Это приводит к уменьшению настроения, снижению мотивации и появлению симптомов депрессии.
Роль фермента ST3GAL1
Ключевой фигурой нового открытия является ST3GAL1 и фермент. Он завершает процесс гликозилирования и добавляет конечную молекулу сахара в белок. Стабильность белков и их способность формировать здоровые синапсы — точка контакта между нейронами зависит от его активности.
Чтобы понять, как стресс влияет на этот процесс, исследователи провели крупномасштабное исследование с использованием технологии масс-спектрометрии-с помощью которой вы можете «увидеть» самые маленькие молекулярные структуры. Они сделали карту гликозилирования для девяти частей мозга здоровых мышей и нашли: в каждой зоне есть своя уникальная «обработка сахара».
Когда те же тесты проводились у животных, которые подвергались хроническому стрессу, оказалось, что префронтальная кора заключалась в том, что уровень ST3Gal1 был заметным. Соответственно, последняя фаза сахара была нарушена.
Когда фермент молчит
Чтобы обеспечить снижение активности фермента действительно вызывает депрессию, ученые «устранены» гена ST3Gal1 у здоровых мышей. Результат был отличным — животные потеряли интерес к еде и играм, стали тревожными и менее активными.
Затем исследователи продолжили: они повысили уровень фермента у мышей, которые пережили длительный стресс. Это привело к противоположному эффекту — страх уменьшился, поведение стало спокойнее.
«Когда ученые« инвалидно »ST3Gal1 у здоровых мышей, у животных есть депрессивные симптомы: потеря мотивации и повышенный страх», — сказал Институт фундаментальных наук.
Этот эксперимент стал первым доказательством того, что гликозилирование может непосредственно привести к расстройствам настроения.
Почему мужчины и женщины реагируют по -разному?
Странный результат наблюдался при сравнении мужчин и женщин. У женщин, которые были подчеркнуты, поведенческие изменения были замечены, но уровень ST3Gal1 остался неизменным. Это говорит о том, что другие компенсаторные механизмы работают в женском теле.
Эта разница дает важную причину для дальнейших исследований — возможно, персонализированные лекарства от депрессии появятся в будущем, принимая во внимание сексуальные характеристики метаболизма мозга.
Новая биохимия депрессии
Современные антидепрессанты в основном влияют на уровень серотонина или норэпинефрина. Тем не менее, новые данные показывают, что депрессия — это не только «дефицит радости», но и результат сложных молекулярных расстройств.
Стресс фактически меняет архитектуру нейронных связей, так что сигнальные цепи нарушаются между клетками. В этом контексте ST3Gal1 становится потенциальной целью для новых лекарств. Если вы научитесь стабилизировать процесс гликозилирования, может быть возможно лечить депрессию без побочных эффектов, которые характерны для традиционных антидепрессантов.
Что если … стресс может быть «отключен»
До сих пор исследования были проведены в лабораторных животных, но сама идея впечатляет. Если ученые могут управлять активностью ферментов, ответственных за стабильность белков в мозге, появится фундаментальный новый подход к стрессовым расстройствам.
Это может изменить весь подход к психиатрии -от лечения тревоги на пост -стресс -синдромы. Теперь теперь ясно: основами эмоциональных расстройств — это не только химия, но и тонкая «сахарная архитектура» клеток.
Плюсы, минусы и недостатки
| Плюс | Недостаток |
|---|---|
| Увеличьте понимание биохимии депрессии | Исследование было проведено на мышах |
| Дает новую цель для наркотиков | Неясно, как эти механизмы работают с человеком |
| Объясняет различия между полами | Требуются длинные клинические обследования |
| Подтверждает, что стресс меняет структуру мозга | Побочные эффекты возможны при нарушении гликозилирования |
Часто задаваемые вопросы
Как стресс влияет на мозг?
Он нарушает работу нейронных связей и изменяет химическую структуру белков, участвующих в переносе сигналов.
Можно ли управлять ST3GAL1 с человеком?
Еще нет. Ученые только изучают, как этот фермент ведет себя в разных обстоятельствах и может ли безопасно влиять на него.
Почему депрессия чаще у женщин?
Исследования показывают, что женское тело реагирует по -разному на стресс, чем мужчины. Возможно, наркотики будут созданы в будущем, адаптированных к различным биохимическим путям.
Мифы и правда
Миф: Депрессия — это слабость характера.
Это правда: Это биологическое заболевание, связанное со снижением молекулярных процессов в мозге.
Миф: Антидепрессанты «поощряют» поощрять.
Это правда: Они влияют на обмен нейротрансмиттерами, но не устраняют причину заболевания.
Миф: Стресс не наносит вреда мозгу.
Это правда: Хронический стресс меняет структуру нейронных связей и может начать развитие депрессии.
Интересные факты
- Гликозилирование участвует в более чем половине всех клеточных реакций организма.
- Сиальные кислоты не только «украшают» белки, но и защищают клетки от преждевременного разрушения.
- У людей с тяжелой депрессией аномалии были довольно обнаружены в белках мозга, но не могли объяснить их происхождение — до появления этой теории.
Исторический контекст
В середине 20 -го века психиатры предположили, что депрессия связана с нарушением метаболизма в мозге. В 1950 -х годах появились первые антидепрессанты, которые блокируют фермент, который разрушает серотонин. В настоящее время наука достигает нового уровня — от химии до молекулярной архитектуры нейронов.
.jpg)