Това откритие, което беше направено при мишки от изследователи от Импириъл колидж Лондон (ICL) и Университета на Южна Каролина, се прибавя към растящия куп доказателства, че възпалението и съпровождащото го отделяне на съединението хистамин засягат ключова молекула, отговаряща за настроението, в мозъка – серотонина.
Ако бъде потвърдено и при хора, това ново знание може да даде насоки за лечението на депресията, която е най-разпространеният проблем, засягащ психичното здраве, в света.
Възпалението – събирателен термин, описващ имунна реакция, предизвиква отделяне на хистамин в тялото. Това увеличава притока на кръв към засегнатите зони с цел наводняването им с имунни клетки. Макар че тези ефекти помагат на тялото да бори инфекциите, както дългосрочното, така и острото възпаление все повече се свързват с депресията. Възпалението съпровожда инфекциите, но то може да бъде причинено и от стрес, алергични реакции и ред хронични заболявания като диабет, затлъстяване, рак и невродегенеративни болести.
Водещият автор на изследването, д-р Парастоо Хашеми от Катедрата по биоинженерство на ICL, каза: „Възпалението може да играе огромна роля при депресията и вече има силни доказателства, че пациентите с депресия и тежко възпаление са тези, които най-често не се повлияват от антидепресанти.
Нашата работа хвърля светлина върху хистамина като потенциален ключов „играч“ при депресията. Това, както и взаимодействията му с „молекулата на удоволствието“ серотонин, може следователно да е решаващ нов път към подобряване на основаните на серотонина лечения на депресията.“
Химически пратеници
Серотонинът е основна мишена за медикаментите срещу депресия. Често предписваните селективни инхибитори на обратното захващане на серотонина (SSRI) потискат реабсорбирането на тази молекула в мозъка, позволявайки й да циркулира по-дълго време и да подобрява настроението.
Но макар че тези средства носят облекчение на мнозина, все повече хора са резистентни към ефектите им. Изследователите смятат, че една причина за това може да се крие в специфичните взаимодействия между химическите пратеници, или невротрансмитерите, в това число серотонина и хистамина.
Имайки предвид това, изследователите се заели да проучат връзката между хистамина, серотонина и SSRI.
Те създали измерващи серотонина микроелектроди и ги поставили в химокампуса в мозъка на живи мишки – зона, за която е известно, че регулира настроението. Тази техника, позната като бързо сканираща циклична волтаметрия (FSCV), им позволила да измерват нивата на сеторонина в мозъка в реално време, без да причиняват вреда на този орган, защото електродите са биосъвместими и широки едва 5 микрометра.
След поставяне на микроелектродите учените инжектирали на половината мишки липополизахарид (LPS) – причиняващ възпаление токсин, откриван в някои бактерии, а на другата, контролна половина – солен разтвор.
Нивата на серотонина в мозъка се понижили до минути след инжектирането на токсина LPS, докато при контролните мишки останали непроменени, демонстрирайки колко бързо възпалителните отговори в тялото достигат до мозъка и се отразяват върху серотонина. LPS не може да пресича кръвно-мозъчната бариера и следователно не би могъл да причини наблюдавания спад директно.
По-нататък екипът открил, че хистаминът в мозъка се стимулира от възпалителната реакция и пряко потиска отделянето на серотонина, като се прикрепя към потискащи рецептори върху серотониновите неврони. Тези рецептори са налице и при хората, така че този ефект би могъл да е в сила и при тях.
За да противодействат на това, изследователите дали на мишките SSRI, но те повишили нивата на серотонина в степен, много по-ниска от тази при контролните мишки. Авторите допуснали, че това се дължи на факта, че медикаментите директно повишават количеството на хистамина в мозъка, което неутрализира повишаващото серотонина действие.
Следващата им стъпка била да приложат хистамин-понижаващи средства успоредно със SSRI, за да противодействат на потискащите ефекти на хистамина, и тогава нивата на серотонина се повишили обратно до контролните. Това изглежда потвърждава теорията, че хистаминът директно понижава отделянето на серотонин в мозъка на мишките. Тези хистамин-понижаващи медикаменти предизвикват намаляване на съединението в цялото тяло и са различни от антихистамините, които се употребяват при алергии и блокират ефектите на хистамина върху невроните.
Нова обещаваща молекула
Изследователите казват, че ако техните открития важат и за хората, те биха могли да ни помогнат за по-добро диагностиране на депресията посредством измерването на съединения като серотонин и хистамин в мозъка.
Те смятат също така, че откритията отварят нови пътища за изследване на хистамина като причинител на депресията, в това число и за разработването на лекарства, които понижават хистамина в мозъка.
Засега обаче не е възможно да бъдат приложени микроелектроди за подобни измервания в човешкия мозък, така че учените търсят други начини за получаването на моментна снимка на мозъка посредством изследване на други органи, използващи серотонин и хистамин, като например червата.
Болката, която съпътства възпалението, може също да променя нивата на невротрансмитерите. Но предишни проучвания демонстрираха, че при подобни модели тези промени траят няколко минути, докато спадът на серотонина, показан при това изследване, продължавал много по-дълго, изключвайки болката като причина за понижаването на серотонина.
Д-р Хашеми добавя: „Възпалението е реакция на цялото тяло и следователно е изключително комплексно. Депресията е също толкова комплексна, а свързаните с тях съединения биват повлияни по безброй начини както от генетични, така и от външни фактори. Ето защо ние трябва да проучим по-сложни модели на депресивни поведения както при мишките, така и при хората, за да получим по-пълна картина на ролята и на хистамина, и на серотонина при депресията.“
Дария НИКОЛОВА
