Антидепрессивный эффект молочной кислоты

Депрессия является ведущей причиной инвалидности во всем мире. Нейробиологи из Швейцарского национального центра компетенций в области исследований психических заболеваний Synapsy, который базируется в Университетской больнице Лозанны и Лозаннском университете, недавно продемонстрировали, что молочная кислота, вырабатываемая организмом во время физических упражнений, оказывает на мышей антидепрессивное воздействие.

Молочная кислота или лактат наиболее известна своей ключевой ролью в питании нейронов мозга. Тем не менее, она также может противостоять  подавлению размножения и выживания новых нейронов, что наблюдается у пациентов, страдающих депрессией, и у животных, находящихся в стрессовом состоянии. Кроме того, исследовательская группа точно определила кофермент NADH как жизненно важный компонент механизма: это молекула с антиоксидантными свойствами, которая образуется в результате метаболизма молочной кислоты. 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.

Всемирная организация здравоохранения признает депрессию, от которой страдают почти 264 миллиона человек, ведущей причиной инвалидности во всем мире. Лечение с использованием антидепрессантов и психотерапии, доступно для людей, страдающим этим расстройством. Тем не менее, как отмечает Жан-Люк Мартин, старший преподаватель и научный сотрудник  Центра психиатрической неврологии Университетской больнице Лозанны,  член Synapsy  и соруководитель исследования вместе с профессором Пьером Магистретти:

“Около 30% людей с депрессией не реагируют на лечение антидепрессантами.” В то же время антидепрессивный эффект физических нагрузок известны уже много лет, хотя научное сообщество изо всех сил пытается понять молекулярные механизмы, задействованные в этом процессе.”

Физические упражнения и молочная кислота: вместе против депрессии

Во время своих предыдущих исследований лаборатория, возглавляемая доктором Мартином, сосредоточилась на молочной кислоте – молекуле, вырабатываемой во время физических упражнений, – в попытке объяснить преимущества занятий спортом. Исследователи наблюдали антидепрессивное действие молочной кислоты при введении мышам в дозах, сопоставимых с дозами, обнаруженными во время физической активности. Как продолжает нейробиолог: “Лактат, в частности, уменьшает ангедонию, один из основных симптомов депрессии, при которой происходит потеря интереса к тем видам деятельности, которые до депрессии приносили удовольствие и радость”.

Рождение новых нейронов

Команда Центра психиатрической неврологии стремилась проникнуть глубже и понять, как молочная кислота действует на мозг, помогая противостоять депрессии. Они сосредоточились на взрослом нейрогенезе в гиппокампе – области мозга, которая играет важную роль в работе памяти и развитии депрессии.

“Взрослый нейрогенез – это термин, который описывает производство новых нейронов во взрослом возрасте из стволовых клеток головного мозга”, – отмечает доктор Мартин.

“Его основная цель – замена нейронов, и известно, что у пациентов с депрессией он нарушается, что способствует уменьшению объема гиппокампа, которое наблюдается у некоторых людей”. С помощью своих коллег-исследователей доктор Мартин смог показать, что молочная кислота восстанавливает нейрогенез и снижает депрессивное поведение у мышей. И наоборот, без нейрогенеза молочная кислота теряет свою антидепрессивную способность, что указывает на их тесную взаимосвязь.

Ключевое трио

Но это ничего не говорит нам о механизме, при помощи которого молочная кислота регулирует нейрогенез. Соответственно, исследователи изучали ее метаболизм: другими словами, все клеточные химические реакции, с ней связанные. Молочная кислота в основном образуется в результате расщепления глюкозы , поступающей с пищей, а затем окисляется до пирувата. Энтони Каррард, биолог из Центра психиатрической неврологии  объясняет:

“Логично, что мы протестировали пируват относительно нейрогенеза, но безуспешно. Итак, мы сказали себе, что ответ может быть найден в превращении лактата в пируват”.

Во время превращения лактата в пируват клетки вырабатывают молекулу с антиоксидантными свойствами, известную как NADH. Как продолжает доктор Каррард: “Именно NADH 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, но мы понимаем, что для ее демонстрации необходимы дальнейшие эксперименты. Важно отметить, что он предлагает потенциальные цели для разработки будущих методов лечения. Для этого мы сначала определим белки, на которые действует кофермент NADH”.