Jak ketamina może zmienić mózg w walce z depresją
Nowe badania na myszach, wspierane przez National Institutes of Health, pokazują, jak ketamina może zmieniać obwody mózgowe, szybko łagodząc objawy podobne do depresji.
Wcześniejsze badania wykazały, że ketamina - środek znieczulający - może szybko zmniejszyć ciężkie objawy dużego zaburzenia depresyjnego, zwłaszcza występowanie myśli samobójczych.
Jednak naukowcy nadal nie są pewni, jak ta substancja działa w mózgu, aby zwalczyć depresję lub jak utrzymać jej działanie terapeutyczne na dłuższą metę.
Z tego powodu zespół badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego w Japonii, Uniwersytetu Stanforda w Kalifornii i Weill Cornell Medicine z Nowego Jorku w stanie Nowy Jork postanowił ostatnio lepiej zrozumieć, w jaki sposób ketamina zwalcza depresję w mózgu, badając jej wpływ na modele myszy.
Badania te otrzymały wsparcie od National Institutes of Health (NIH), które opisują te prace jako „badania podstawowe”, które „są podstawą do rozwijania nowych i lepszych sposobów zapobiegania, diagnozowania i leczenia chorób”.
Autorzy badania opisują swoje odkrycia w artykule naukowym, który ukazuje się w czasopiśmie Nauka.
Ketamina i obwody mózgowe
„Ketamina jest potencjalnie transformującym lekiem na depresję, ale jednym z głównych wyzwań związanych z tym lekiem jest utrzymanie powrotu do zdrowia po początkowym leczeniu” - wyjaśnia dr Conor Liston, jeden z naukowców odpowiedzialnych za badanie.
Aby dowiedzieć się, jak ketamina działa w mózgu i zidentyfikować mechanizmy zmniejszające objawy depresji, naukowcy pracowali z myszami, które wykazywały zachowania wskazujące na depresję.
Dokładniej, zespół skupił się na kolcach dendrytycznych. Są to małe wypukłości na dendrytach, które są rozszerzeniami komórek mózgowych, które pomagają neuronom „komunikować się” między sobą. Kolce dendrytyczne to części, które odbierają bodźce wysyłane przez inne neurony.
Naukowcy zbadali kolce dendrytyczne w korze przedczołowej mózgów myszy zarówno przed, jak i po wystawieniu niektórych gryzoni na źródło stresu. Odkryli, że myszy wykazujące zachowania podobne do depresji po doświadczeniu stresora traciły kolce dendrytyczne szybciej niż myszy kontrolne. Ponadto myszy te miały zmniejszone tworzenie nowych kolców dendrytycznych.
Zespół zauważył również, że wystawianie eksperymentalnych myszy na stres prowadzi do gorszej łączności i koordynacji aktywności neuronalnej w korze przedczołowej. Te zmiany, wyjaśniają badacze, dotyczą typowych zachowań w depresji, które pojawiają się w odpowiedzi na stres.
Kiedy naukowcy potraktowali te myszy ketaminą, odkryli, że zwierzęta odzyskały funkcjonalną łączność i normalną aktywność neuronów w korze przedczołowej i nie wykazywały już zachowań zgodnych z depresją.
W 24 godziny po otrzymaniu tylko jednej dawki ketaminy gryzonie, z którymi zespół skonfrontował się ze źródłem stresu, nie wykazywały objawów podobnych do depresji. Skany mózgu ujawniły również wzrost powstawania w pełni funkcjonalnych kolców dendrytycznych.
Autorzy dokonują rozróżnienia między tymi odkryciami.Myszy, które otrzymały ketaminę, wykazały poprawę zachowania w ciągu 3 godzin od leczenia, ale doświadczyły nowego dendrytycznego tworzenia się kręgosłupa dopiero między 12 a 24 godzinami po leczeniu.
„Nasze wyniki sugerują, że interwencje mające na celu wzmocnienie tworzenia synaps i przedłużenie ich przeżycia mogą być przydatne w utrzymaniu przeciwdepresyjnego działania ketaminy w ciągu kilku dni i tygodni po leczeniu” - zauważa dr Liston.
„Dodatkowe spostrzeżenia mogą pomóc w postępach”
Chociaż naukowcy przyznają, że będą musieli przeprowadzić więcej badań, aby zrozumieć dokładne mechanizmy gry, uważają, opierając się na swoich obecnych odkryciach, że tworzenie nowych kolców dendrytycznych może nastąpić dzięki temu, że ketamina zwiększa aktywność mózgu w okolicy przedczołowej. kora.
Naukowcy odkryli również, że kolce dendrytyczne mogą odgrywać ważną rolę w utrzymaniu remisji objawów podobnych do depresji u myszy. Kiedy zespół próbował selektywnie usuwać nowo wyhodowane kolce dendrytyczne w mózgach myszy, gryzonie ponownie zaczęły wyrażać zachowania związane z depresją.
Dr Janine Simmons, która kieruje programem Social and Affective Neuroscience w Narodowym Instytucie Zdrowia Psychicznego - i która nie brała udziału w obecnym badaniu - wyjaśnia, dlaczego prowadzenie nowych badań nad działaniem ketaminy w mózgu jest ważne.
„Ketamina”, zauważa, „jest pierwszym nowym lekiem przeciwdepresyjnym o nowatorskim mechanizmie działania od lat 80-tych. Jego zdolność do szybkiego zmniejszania myśli samobójczych już jest fundamentalnym przełomem ”.
„Dodatkowe informacje na temat długoterminowego wpływu ketaminy na obwody mózgowe mogą pomóc w przyszłych postępach w leczeniu zaburzeń nastroju”.
Dr Janine Simmons
