Mozak ljudi koji boluju od depresije teže stvara nove neurone

Mapa hipokampusa u visokoj rezoluciji i sa širokom pokrivenošću pokazuje moguće pravce za terapiju.

Izgleda da je mozak ljudi koji pate od depresije manje uspešan u stvaranju novih neurona u poređenju sa ljudima koji nemaju taj poremećaj. To su rezultati studije koja sadrži najsveobuhvatniju mapu ćelijskih tipova u hipokampusu odraslog čoveka — oblasti mozga važnoj za učenje, pamćenje i emocije.

Preporučujemo

Više od 20 godina, neki istraživači smatraju da bi poremećaj neurogeneze — procesa stvaranja novih neurona — mogao biti povezan sa depresijom. „Ovaj rad prvi prikazuje u jednoćelijskoj rezoluciji gde tačno u procesu izgleda dolazi do greške i koji molekularni mehanizam je uključen”, kažu neuronaučnici sa Pensilvanijskog univerziteta u Filadelfiji.

Studija ne utvrđuje da poremećena neurogeneza ima ulogu u izazivanju depresije i istraživači oprezno napominju da depresija uključuje više oblasti mozga, a ne samo hipokampus. Ipak, nalazi bi mogli ukazati na nove terapijske ciljeve. „Pronašli smo nekoliko putanja uključenih u patogenezu na koje bi se moglo delovati lekovima”, kažu naučnici sa Univerziteta Kolumbija u Njujorku.

Ovaj rad takođe predstavlja dokaze koji podržavaju ideju da mozak čoveka nastavlja da proizvodi nove neurone u odraslom dobu. Postojanje neurogeneze kod odraslih dugo je predmet rasprave, pošto neke studije to nisu detektovale.

Ide se korak dalje i sugeriše da ovi novoformirani neuroni ne samo da postoje, već imaju i jasnu funkciju, kažu iz Nemačkog centra za neurodegenerativne bolesti u Drezdenu. Ovi rezultati su „zaista jaki i zanimljivi”.

Pola miliona ćelija

Autori su analizirali moždano tkivo uzeto od 30 osoba ubrzo nakon smrti. Jedanaest donora imalo je težak depresivni poremećaj, takođe poznat kao klinička depresija; 19 donora nije imalo probleme sa mentalnim zdravljem i oni su služili kao kontrolna grupa.

Istraživači su sekvencirali RNK u jedrima skoro 500.000 ćelija iz hipokampusa ovih individua. Jednonukleusno sekvenciranje RNK dalo je sliku genske aktivnosti u svakoj ćeliji. Naučnici znaju koji geni su povezani sa različitim stadijumima razvoja neurona, tako da genska aktivnost služi kao molekularni marker zrelosti ćelije.

Ove informacije su zatim upotrebljene za identifikaciju verovatne putanje neurogeneze. Ta putanja počinje sa nervnim matičnim ćelijama — ćelijama od kojih mogu nastati neuroni — koje postaju prelazne nervne progenitorske ćelije, zatim se razvijaju u prekurzore neurona, poznate kao neuroblasti, i konačno u nezrele neurone.

U poređenju sa mozgovima ljudi iz kontrolne grupe, mozgovi osoba sa teškim depresivnim poremećajem imali su veći udeo nervnih matičnih ćelija i manji udeo neuroblasta, što sugeriše da je prelaz iz jednog stadijuma u drugi narušen. „Izgledalo je kao da je putanja spora, da kasni”, kažu autori.

Međutim, studija nije zabeležila manji udeo nezrelih neurona kod teškog depresivnog poremećaja u odnosu na kontrolnu grupu, što bi se očekivalo ako je neurogeneza zaustavljena, kažu neuronaučnici iz Holandskog instituta za neuronauku u Amsterdamu. „To čini još zanimljivijim da se detaljnije prouči kako i kad proces neurogeneze biva poremećen tokom napredovanja bolesti”.

Studije na životinjama ukazuju na vezu između neurogeneze i ponašanja nalik depresiji. Na primer, kod miševa blokiranje neurogeneze može da poremeti reakcije na stres i utiče na učenje i pamćenje. Kod ljudi, pamćenje igra ulogu u depresiji. Ljudi sa depresijom „imaju izmenjeno razdvajanje obrazaca, što je sposobnost razlikovanja signala i sećanja. Oni teže da se fokusiraju na negativna sećanja”.

Međutim, podaci iz studije ne daju odgovor na pitanje da li je narušena neurogeneza kod ljudi uzrok depresije, da li je obrnuto ili oba fenomena imaju zajednički uzrok.

Osim nalaza o depresiji, stručnjaci su pohvalili studiju zbog obima i dubine podataka. Pored sekvenciranja pojedinačnih jedara, istraživači su koristili nekoliko drugih tehnika za karakterizaciju ćelija ljudskog hipokampusa, uključujući prostornu transkriptomiku, koja mapira gde su različiti geni aktivni u moždanom tkivu, i proteomiku, koja meri proteine prisutne u tkivu.

„Ovo je nesumnjivo impresivan rad. Podaci pružaju bogatstvo znanja za dalju analizu u zajednici koja se bavi neurogenezom, kao i za istraživače u drugim oblastima”, kažu naučnici.

(Telegraf Nauka/Nature)