Плодовые мушки помогают понять депрессию

Люди и плодовые мушки на первый взгляд имеют очень мало общего. Однако, изучая этих мух, можно узнать больше о человеческой природе, особенно когда речь идет о депрессивных расстройствах.

Именно на этом основании ученые из Университета Иоганна Гутенберга в Майнце пытаются лучше понять депрессивноподобные состояния и тем самым усовершенствовать средства их лечения. Результаты были недавно опубликованы в журнале Current Biology.

Натуральные вещества, используемые в традиционной восточной медицине, могут оказаться полезными

“Мы изучали воздействие природных веществ, используемых в традиционной восточной медицине, например, в Аюрведе, на нашей модели мухи дрозофилы”, – объясняет профессор Роланд Штраусс из Института биологии развития и нейробиологии.

“Некоторые из них могут иметь антидепрессивный потенциал или профилактически усиливать устойчивость к хроническому стрессу, так что депрессивное состояние может даже не развиться”.

Исследователи намерены, среди прочего, продемонстрировать эффективность этих веществ, определить их оптимальные рецептуры и выделить собственно активные вещества в чистом виде из исходного растительного материала. В долгосрочной перспективе они могут продаваться как лекарства. Но впереди еще долгий путь – в конце концов, это фундаментальные исследования.

“В модели дрозофилы мы можем точно определить, где эти вещества активны, потому что мы можем проанализировать всю сигнальную цепочку”, – отмечает Штраус. “Кроме того, каждый этап сигнального пути также может быть доказан”.

Исследователи подвергают мух легкой форме повторяющегося стресса – нерегулярным фазам вибрации субстрата. Это приводит к развитию у мух депрессивного состояния, т.е. они двигаются медленнее, не останавливаются, чтобы изучить неожиданно встреченный сахар, и – в отличие от более расслабленных мух – менее охотно преодолевают широкие щели.

Как меняется их поведение, когда мухи получают различные природные вещества? Результаты в решающей степени зависят от приготовления каждого природного вещества – например, от того, чем оно было экстрагировано – водой или спиртом.

Вечернее вознаграждение может облегчить депрессию

Исследовательская группа также обнаружила, что если они будут вознаграждать мух в течение 30 минут вечером после стрессового дня, предлагая им пищу с более высоким содержанием сахара, чем обычно, или активируя сигнальный путь вознаграждения, это может предотвратить развитие стресса или депрессивного состояния.

Но что происходит, когда мухи получают сахарную награду? Уже известно, что у мух есть рецепторы сахара на лапках (то есть в нижней части ног) и хоботке, а также было обнаружено окончание сигнального пути, по которому серотонин высвобождается в грибовидное тело. Грибовидное тело – это центр ассоциативного обучения у мух, эквивалентный человеческому гиппокампу.

Исследование  показало, что этот путь был значительно более сложным, чем предполагалось. Три различные нейромедиаторные системы должны быть активированы до тех пор, пока дефицит серотонина в  грибовидном теле у мух в депрессивном состоянии не будет компенсирован вознаграждением.

Одной из этих трех систем является дофаминергическая система, которая также сигнализирует о вознаграждении у людей.

Однако, принимая во внимание эти результаты, людям не стоит думать о том, что употребление продуктов с высоким содержанием сахара – это хорошая идея. Мухи воспринимают сладость как награду, в то время как люди могут добиться того же эффекта другими, более здоровыми способами.

Повышение жизнестойкости за счет предотвращения депрессии

Кроме того, исследователи решили поискать факторы устойчивости в геноме мухи. Как и люди, мухи-дрозофилы имеют индивидуальный набор генов – в этом отношении нет двух одинаковых мух.

По этой причине команда намерена выяснить, отличаются ли и каким образом геномы мух, которые способны лучше справляться со стрессом, от геномов мух, у которых развивается депрессивное состояние в результате воздействия постоянного легкого стресса. Есть надежда, что в будущем можно будет диагностировать у людей генетическую предрасположенность к депрессии, а затем ее лечить с помощью природных веществ, которые также исследуются в ходе проекта.

Подпишитесь на psy.help в Telegram или ВКонтакте.
Помощь психолога