Депрессия – ведущая причина инвалидности во всем мире. Нейробиологи из Synapsy – Швейцарского национального центра компетенции в исследованиях психических заболеваний – базирующегося при университетской больнице Лозанны (CHUV) и Университета Лозанны (UNIL) недавно продемонстрировали, что лактат, молекула, вырабатываемая организмом во время физических упражнений, оказывает антидепрессивный эффект в мышей. Лактат наиболее известен своей ключевой ролью в питании нейронов мозга. Тем не менее, он также может противодействовать подавлению выживания и размножения новых нейронов, что наблюдается у пациентов, страдающих депрессией, и у животных, находящихся в стрессовом состоянии. Кроме того, группа исследователей определила НАДН как жизненно важный компонент в механизме: это молекула с антиоксидантными свойствами, полученная в результате метаболизма лактата. Результаты, опубликованные в научном журнале Molecular Psychiatry, позволяют лучше понять физиологические механизмы, лежащие в основе физической активности, что должно привести к улучшению методов лечения депрессии в будущем.
ВОЗ признает депрессию, от которой страдают почти 264 миллиона человек, как ведущую причину инвалидности во всем мире. Лечение на основе антидепрессантов и психотерапии доступно, чтобы помочь людям, страдающим этим расстройством. Тем не менее, как отмечает Жан-Люк Мартен, старший преподаватель и исследователь Центра психиатрической неврологии CHUV (CNP) и UNIL, член Synapsy и содиректор исследования вместе с профессором Пьером Маджистретти: "Около 30% людей с депрессией не реагируют на антидепрессанты." В то же время антидепрессивный эффект физической активности известен уже много лет, хотя научное сообщество изо всех сил пытается выяснить задействованные молекулярные механизмы.
Упражнения и лактат: вместе против депрессии
Во время своих предыдущих исследований лаборатория под руководством д-ра. Мартин сосредоточился на лактате – молекуле, вырабатываемой во время физических упражнений – в попытке объяснить преимущества спорта. Исследователи наблюдали антидепрессивное действие лактата при введении мышам в дозах, сопоставимых с дозами, обнаруженными во время физической активности. Нейробиолог из Во продолжает: "Лактат снижает, в частности, ангедонию, один из основных симптомов депрессии, который включает потерю интереса или удовольствия от всех тех занятий, которые до депрессии считались приятными".
Рождение новых нейронов
Команда CNP стремилась углубиться и понять, как лактат действует на мозг, чтобы противостоять депрессии. Они сосредоточились на нейрогенезе взрослых в гиппокампе, области мозга, которая играет роль в памяти и депрессии. "Взрослый нейрогенез – это термин, используемый для производства новых нейронов в зрелом возрасте из стволовых клеток головного мозга", указывает доктор. Мартин. "Его основная цель – заменить нейроны, и, как известно, у депрессивных пациентов он нарушается, когда он способствует уменьшению объема гиппокампа, наблюдаемому у некоторых людей". С помощью своих коллег-исследователей д-р. Мартин смог показать, что лактат восстанавливает нейрогенез и снижает депрессивное поведение у мышей. И наоборот, без нейрогенеза лактат теряет свою антидепрессивную силу, что указывает на то, что они тесно связаны между собой.
Ключевое трио
Но это ничего не говорит нам о механизме, с помощью которого лактат регулирует нейрогенез. Соответственно, исследователи изучили его метаболизм: другими словами, все связанные с ним химические реакции клетки. Лактат в основном образуется при расщеплении глюкозы из пищи, а затем окисляется до пирувата. Энтони Каррард, биолог из CNP и ведущий исследователь исследования, объясняет: "Мы логически протестировали пируват на нейрогенез, но безуспешно. Итак, мы сказали себе, что ответ должен быть найден в превращении лактата в пируват".
Во время преобразования лактата в пируват клетки производят молекулу с антиоксидантным потенциалом, известную как НАДН. Как доктор. Каррард продолжает: "Именно НАДН и его антиоксидантные свойства защищают нейрогенез во время депрессивного эпизода или, по крайней мере, во время моделирования некоторых из этих симптомов у животных". В заключение исследователь добавляет: "Этот механизм может объяснить связь между спортом и депрессией, понимая, что необходимы дальнейшие эксперименты, чтобы продемонстрировать это. Важно отметить, что он предлагает потенциальные цели для разработки будущих методов лечения. Для этого мы сначала собираемся идентифицировать белки, на которые действует фактор НАДН".