Депрессии стрессового характера.

Физические упражнения обладают широким спектром положительного воздействия на организм человека, в том числе защитными свойствами против стресс-индуцированной депрессии.Вместе с тем механизмы, опосредующие данный протекторный эффект, оставались долгое время неясными.

В новом экспериментальном исследовании шведские ученые из Каролинского университета (Karolinska Institutet), Сольна, Швеция, продемонстрировали, что физические тренировки стимулируют развитие специфических изменений в скелетных мышцах, способствующих освобождению крови. воздействующих на мозговые функции.Результаты исследования опубликованы 25 сентября 2014 г. онлайн в журнале «Cell».

До настоящего времени остается неизвестным, чем является депрессия в нейрофизиологическом аспекте.По мнению ученых, результаты исследования представляют собой дополнительный отстающий фрагмент паззла, поскольку предлагают объяснение механизма протекторных биохимических изменений, развивающихся под влиянием физических упражнений и защищающих мозг от повреждающего стрессового воздействия.

Известно, что белок PGC-1α1 способствует росту мышечной массы под воздействием физических тренировок, а также опосредует наиболее благоприятное кондиционирование мышц в соответствии с уровнем физической активности.В данном исследовании использовали животную модель генетически модифицированной мыши с высоким содержанием белка PGC-1α1 в скелетных мышцах, проявляющим ряд характеристик хорошо тренированной мышечной ткани (даже без фактических физических нагрузок).

Данных лиц и контрольных животных подвергали внешнему стрессовому воздействию— громкому шуму, световым вспышкам и реверсивному циркадному ритму с неправильными интервалами.После 5 нед режима умеренного стресса у нормальных мышей контрольной группы развилось депрессивное поведение, в то время как у генетически модифицированных животных (с характеристиками хорошо тренированной мышечной ткани) не выявляли каких-либо симптомов депрессии.

Исходной гипотезой исследования была концепция, что в тренированных мышцах синтезируется вещество, благоприятно воздействующее на мозг. В действительности установлено обратное: хорошо тренированная мышечная ткань продуцирует фермент, который очищает организм от нейротоксичных соединений.В данном контексте, считают авторы, функции мышечной ткани подобны функциям таких органов, как почки или печень.

Ученые установили, что мыши с более высоким уровнем белка PGC-1α1 в мышах содержат также более высокие концентрации ферментов под названием KAT (К-ацетилтрансферазы).Данные ферменты способствуют превращению веществ, синтезирующихся во время стресса (кинуренин), в кинуреновую кислоту— соединение, неспособное проникать через гематоэнцефалический барьер. Точные функции кинуренина в организме неизвестны, однако высокие уровни данного вещества выявляют у лиц с психическими заболеваниями.

В исследовании продемонстрировано также, что при применении у нормальных мышей кинуренина у животных развивалось депрессивное поведение, в то время как у мышей с повышенным уровнем мышей белка PGC-1αсимптомы депрессии не развивались.Фактически у этих животных не выявляли повышенные уровни кинуренина в плазме крови, поскольку KAT-ферменты в их хорошо тренированных мышцах быстро трансформировали данное вещество в кинуреновую кислоту, реализуя, таким образом, психопротекторный эффект.

По мнению авторов, полученные результаты могут способствовать открытию новых фармакологических подходов в лечении депрессии с попыткой воздействия на функции скелетных мышц взамен устоявшихся подходов, в основе которых лежит таргетное воздействие непосредственно на мозг.По-видимому, скелетные мышцы обладают детоксицирующим эффектом, который при активации обеспечивает защиту мозга от повреждений и связанных с ними психических заболеваний.

Депрессия является распространенным психическим расстройством с высокой частотой выявления во всех регионах мира.По данным Всемирной организации здравоохранения, от депрессивных расстройств в мире страдают более 350 млн человек.

• Agudelo LZ, Femenía T., Orhan F. et al. (2014) Skeletal Muscle PGC-1α1 Modulates Kynurenine Metabolism and Mediates Resilience to Stress-Induced Depression. Cell, September 25 [Epub ahead of print].
• Karolinska Institutet (2014) How physical exercise protects the brain from stress-induced depression. ScienceDaily, September 25 (http://www.sciencedaily.com/releases/2014/09/140925131345.htm).

Ольга Федорова