Международная группа ученых обнаружила возможные молекулярные механизмы переключения мозга из состояния тревоги в депрессию. В перспективе это открытие может позволить создать новые, более эффективные препараты для лечения психических расстройств человека. Работа опубликована в журнале Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. Группа ученых из России, Китая, Нидерландов и Бразилии проверила гипотезу о существовании в мозгу механизма, отвечающего за сопряжение разрозненных симптомов в единое заболевание. Так, симптомы депрессии — пониженный аппетит или подавленное настроение — могут встречаться у многих людей, но только несколько определенных симптомов в совокупности образуют заболевание. В качестве экспериментальной модели при изучении тревожных состояний часто используют мышей в условиях хронического социального стресса. Двух самцов сажают клетку, где они начинают драться, после чего их разделяют прозрачной перегородкой с отверстиями, через которую они могут чувствовать друг друга, но не могут контактировать. Их оставляют на целый день, а затем повторяют манипуляции много дней подряд — в результате проявляются «победители» и «побежденные», состояние которых представляет интерес для изучения тревоги и депрессии. Согласно модели примерно через 10 дней у «побежденных» возникает состояние тревоги, а через 20 дней депрессия. Ученые задались вопросом, как одна патология переходит в другую, и предположили, что за это могут отвечать уникальные гены. Такие гены-переключатели не могут быть выявлены классическими методами, потому что не отвечают ни за один симптом, а только за переключение одной патологии на другую. Чтобы экспериментально доказать гипотезу, ученые провели полногеномный скрининг активности мозговых генов мышей в двух ключевых областях: в префронтальной коре, отвечающей за долгосрочное планирование и социальное поведение, и гиппокампе, отвечающем за память. «Наше открытие заключается в следующем: мы выяснили, что происходит на 15-й день в модели перехода от экспериментальной тревоги к депрессивно-подобному состоянию у мышей. В этот момент в мозге начинают активироваться молекулярные механизмы, не связанные ни с нейромедиаторами (как при тревоге), ни с воспалением (как при депрессии). Данные механизмы связаны с клеточным скелетом и астроцитами — побочными глиальными клетками в мозге, которые сегодня все чаще связывают с психическими заболеваниями. Таким образом, мы показали, что, когда у мышей одна патология мозга переходит в другую, активируются уникальные клеточные механизмы, фактически выполняющие роль «переключателя», который может пустить вектор патогенеза либо по одному (тревога), либо по другому (депрессия) направлению», — рассказал руководитель исследования, ведущий научный сотрудник УрФУ и профессор СПбГУ Алан Калуев. Примерно у 70% людей с хронической тревожностью заболевание может со временем перейти в депрессию. При этом традиционная терапия антидепрессантами помогает 30–40% людей. Количество выявленных заболевших с каждым годом растет, а принципиально новых лекарств от депрессии не появляется. Поэтому обнаруженные учеными механизмы смогут стать мишенью для создания принципиально новых классов психотропных препаратов.
Российские ученые смогли синтезировать новый короткий нейроактивный пептид, действующий на глутаматергическую систему, который поможет в лечении клинической депрессии. Разработать вещество помог суперкомпьютерный алгоритм. Статья исследователей опубликована в журнале SAR and QSAR in Environmental Research.
Депрессия — одно из самых опасных и распространенных психических состояний. Помимо психотерапии пациентам со средней и тяжелой формами этого заболевания назначают специальные препараты. Но для 30% людей, страдающих от депрессии, эти лекарства оказываются неэффективны. Поэтому исследователи со всего мира ищут новые соединения, которые были бы активны против этого психического состояния. Не остались в стороне и российские специалисты.
Ученые из Сколковского института науки и технологий, МГУ имени Ломоносова и Института эволюционной физиологии и биохимии имени Сеченова РАН прибегли к помощи суперкомпьютера, чтобы создать новый нейропептид, который составит серьезную конкуренцию американским разработкам. Управление по лекарственным средствам и продуктам США (FDA) в 2019 году одобрило использование кетамина (неселективного блокатора NMDA-рецептора), чтобы лечить резистентную к традиционной терапии депрессию. При использовании кетамина наступает быстрый антидепрессантный эффект, но побочные эффекты делают его довольно опасным для здоровья.
В новой работе исследователи заметили сходство пептида D-Phe-L-Tyr и другого блокатора NMDA-рецептора — ифенпродила. В результате проведенной экспериментальной проверки для этого пептида и его аналогов, отобранных по результатам докинга и моделирования молекулярной динамики, авторы обнаружили блокирование NMDA-рецептора и для D-Phe-L-Tyr.
Это предсказание ученым удалось сделать с помощью суперкомпьютерного алгоритма искусственного интеллекта. В ближайшее время кандидат в лекарства будет испытан на животных в моделях депрессивного поведения.
