Депрессивное состояние усиливается из-за неполадок в работе мозговых нейронов и их белков – и молекулярно-клеточный портрет депрессии со временем становится всё сложнее.

Давно прошли те времена, когда депрессию считали сугубо психологическим состоянием, не имеющим отношения к физиологии мозга. Сейчас мы знаем, что у депрессии есть вполне отчётливые молекулярные и клеточные особенности. Так, например, несколько лет назад в журнале Nature Medicine появилась статья, в которой говорилось о «гене депрессии»: при слишком сильной его активности уменьшалась плотность нейронов, между ними хуже образовывались синапсы, и, что самое главное, сильней всего этот ген работал в «депрессивном мозге», будь то у человека или у крысы.

Погружением в хроническую депрессию мы обязаны не в последнюю очередь клеточно-молекулярным поломкам в мозге. (Фото Erica Shires / Corbis.)

Гиппокамп крысы: клетки, в которых подавляли синтез FGF9, окрашены зелёным. (Фото University of Michigan.)

Вообще синапсы часто обсуждают в связи с эмоциональными проблемами, что неудивительно – ведь любая эмоция подкрепляется нейрохимическим сигналом, а сигналы передаются по нейронным цепям через синапсы. Передача импульса через межклеточное соединение осуществляется с помощью нейромедиатора, и часто депрессию связывают с недостатком серотонина. Однако существует гипотеза, по которой антидепрессанты, которые должны повышать уровень серотонина, действуют не столько на сам нейромедиатор, сколько вообще стимулируют появление новых синапсов между нейронами. Также известно о связи между воспалением и клинической депрессией. Наконец, в нейронах есть белок, который делает их особо чувствительными к стрессовым гормонам – а там где стресс, там и плохие эмоции, и подавленное настроение и т. д. 

Исследователи из Мичиганского университета добавляют новых штрихов в «молекулярный портрет» депрессивных состояний. Вместе с коллегами из Калифорнийского университета в Ирвайне, а также Корнелльского и Стэнфордского университетов они проанализировали белковый состав множества образцов мозговой ткани, и, в конце концов, сосредоточились на молекулах, называемых факторами роста фибробластов (FGF), которые стимулируют клеточный рост как в мозге, так и в других органах. Про фактор роста 2 (FGF2) известно, что его уровень падает при депрессии и вообще при различных психоневрологических расстройствах, и что если его вводить инъекциями, то он работает как успокоительное, ослабляя навязчивую тревогу (правда, эксперименты с инъекциями проводили только на крысах).

Другой белок, FGF9, о котором идёт речь в статье в Proceedings of the National Academy of Sciences, ведёт себя иначе: его уровень при депрессии сильно повышается. В среднем у депрессивных людей количество FGF9 было на 32% выше, чем у здоровых. Здесь стоит отметить, что молекулярный анализ проводили с тканями умерших людей, чьи мозги хранились в специальном научно-исследовательском банке. Однако их история жизни была задокументирована, так что при сравнении депрессивных и не-депрессивных случаев учитывали и психологический портрет, и обстоятельства смерти, и многое другое.

Что же до конкретной области мозга, то нейробиологов особенно интересовал гиппокамп, который служит одним из главных центров памяти и обучения, и заодно участвует в контроле стресса. При хронической депрессии он уменьшается в размерах, вероятно, из-за негативного физиологического эффекта, который стресс оказывает на его нейроны. Уровень же FGF9 в гиппокампе при депрессии повышался, а уровень остальных факторов роста – понижался, и это указывало на то, что здесь речь идёт о глобальном расстройстве всей молекулярной цепочки, отвечающей за рост и развитие клеток. 

Чтобы понять, как именно FGF9 действует в мозге, поставили эксперимент с крысами: животных полторы недели держали в условиях сильного стресса, наблюдая за их поведением; затем в их гиппокампе измерили уровень фактора роста 9. Как и ожидалось, его концентрация возросла. Если же FGF9 просто вводили крысам в мозг, то у них повышалась тревожность, они переставали исследовать территорию, что считается признаками депрессивного состояния у грызунов. Регулярные инъекции FGF9 только закрепляли негативное психологическое состояние. Был поставлен и обратный эксперимент: когда синтез «депрессивного белка» в крысином гиппокампе подавляли примерно на треть, то поведение животных улучшалось, навязчивая тревожность у них исчезала.

Очевидно, FGF9 служит чем-то вроде негативного усилителя: чем его больше, тем чувствительнее мозг оказывается к стрессу, и тем больше вероятность закрепления подавленности и тревоги – то есть даже небольшая неприятность может ввергнуть психику в бездну депрессии. Хотя мы ещё не знаем всех деталей того, как именно FGF9 действует при стрессе, его вполне можно использовать как мишень для антидепрессантных препаратов: человек не будет беспокоиться по пустякам, если белки его мозга будут работать, как надо.