Растущие клетки - красные, нейроны - зеленые. Клетки розового цвета - это новые нейроны, которые необходимо интегрировать в нейронную сеть. Изображение: Университетская больница Лозанны и Лозаннский университет - Каррон/Тони

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”.

Поделиться ссылкой

Check Also

Не все пациенты реагируют на кетамин

С тех пор как более двух десятилетий назад исследователи из Йельского университета впервые обнаружили способность …

Пять способов завершить “цикл стресса”

Можете ли вы припомнить случай, когда испытывали стресс перед важным жизненным событием, а затем почувствовали, …