Kas muutused aju energia radades võivad põhjustada depressiooni?
Uued uuringud on tuvastanud DNA-koodi mutatsioonid, mis võivad mõjutada energia ainevahetust. Samuti leiti seos suure depressiivse häirega.
Maailma Terviseorganisatsioon (WHO) kirjeldab depressiooni kui “peamist puude põhjustajat kogu maailmas”.
See mõjutab rohkem kui 300 miljonit inimest kogu maailmas.
Eksperdid usuvad, et paljud depressiivse häire (MDD) põhjustavad paljud tegurid.
Nende hulka kuuluvad geneetika, keskkonnategurid, sealhulgas väärkohtlemine, aju füsioloogia ja immuunsüsteem.
Üks teooria on see, et aju energia ainevahetuse häired võivad aidata inimesel välja areneda MDD.
Kontseptuaalselt on seda suhteliselt lihtne järgida. Aju energiavajadus on palju suurem kui teistel organitel. Selle peenhäälestatud süsteemi mis tahes häiretel võivad olla drastilised tagajärjed.
Meditsiiniuudised täna teatas hiljuti uuringust, kus teadlased kustutasid geeni Sirt1 isahiirtel esiaju ergastavates neuronites. Tulemuseks oli mitokondrite arvu järsk vähenemine nendes rakkudes koos depressioonilaadsete sümptomitega.
Mitokondrid, nn raku jõujaamad, on spetsiaalsed kambrid, mis muudavad meie söödud toidu keemiliseks energiaks, mida meie rakud vajavad. Igal rakul on sujuva energiavarustuse tagamiseks palju mitokondreid.
Kui me vähendame nende arvu või häirime keerulisi ainevahetusradasid, võivad rakud energianälja tõttu surra.
Hiljuti ajakirjas avaldatud artiklis Nukleiinhappe uuringud, kasutasid teadlased bioinformaatilisi vahendeid mitokondrite geneetilises koodis suurte mutatsioonide tuvastamiseks. Nad leidsid nende olulise molekulaarallkirja MDD-ga ajuproovide alamhulgast.
Ligi 4500 mutatsiooni tuvastamine
Geenid mitokondrites ja mõned raku tuumas vastutavad jõujaamade jätkumise eest. Nendes geneetilistes asukohtades esinevad mutatsioonid võivad põhjustada mitokondriaalseid haigusi. Inimene võib need mutatsioonid pärida, kuid need võivad ka elu jooksul koguneda.
Teadlased teavad, et deletsioonid - teatud tüüpi DNA mutatsioonid, kus puudub suur osa geneetilisest koodist - põhjustavad mitmeid mitokondriaalseid haigusi.
Uuringu juhtiv autor Brooke E. Hjelm - kliinilise translatiivse genoomika dotsent Lõuna-California ülikoolis Los Angeleses - selgitas MNT et teadlased olid mitokondrite genoomis tuvastanud juba umbes 800 sellist deletsiooni.
"Niisiis," ütles ta, "mida ma tegin, kasutasin tööriista, mis on teadusringkondadele juba saadaval, nimega MapSplice, ja töötasin välja protsessi, et seda saaks kasutada mitokondrite kustutuste tuvastamiseks ja kvantifitseerimiseks."
See projekt sai teoks Irvine'i California ülikooli psühhiaatria ja inimkäitumise osakonna dr Marquis Vawteri laboris, kus dr Hjelm läbis psühhiaatrilise geneetika doktorikraadi.
Dr Vawter ja tema labor on mitu aastat uurinud mitokondriaalse DNA deletsioone, uurides konkreetselt vaimse tervise häiretega inimeste ajukude.
Kuigi Hjelm oli kindel, et tema analüüsivahend võimaldab tal proovides palju kustutusi tuvastada, oli ta üllatunud, kui leidis nii palju.
Uuringusse kaasatud 93 inimproovist, mis pärinesid 41 surnud isikult, avastas ta ligi 4500 kustutamist.
Kuid mitte kõik need mutatsioonid ei pruugi tingimata põhjustada haigust. Kui mutatsioon esineb ainult mõnes inimese raku mitokondris, võivad ülejäänud jõujaamad lõdvaks jääda. Teatud künnise saavutamisel ei pruugi aga rakk normaalset toimimist jätkata.
"Üks asi, mis minu arvates oli eriti huvitav, oli see, et paljud tuvastatud kustutused (eriti need, mis tuvastati paljude proovide puhul) olid varem tuvastatud mitokondriaalseid haigusi põdevatel inimestel," selgitas Hjelm.
"Mida see tähendab," jätkas ta, "on see, et on olemas kustutusi, mida varem oli täheldatud ainult ühel või mõnel diagnoositud mitokondriaalse haigusega [inimesel], mis viitab sellele, et neid esineb harva, kuigi tegelikult esinevad need kustutused tõenäoliselt meil kõigil , neid lihtsalt ei esine haiguste tekitamiseks piisavalt suure kiirusega. "
MDD proovide alamhulgal on kustutusi
Uue bioinformaatika tööriista välja töötades asusid Hjelm ja tema kolleegid vastama järgmisele küsimusele: kas diagnoositud psühhiaatriliste seisunditega inimestel on ajus tõendeid mitokondrite düsfunktsioonide kohta?
Uuringus osalenud 41 inimesest diagnoositi MDD üheksal.
Hjelm leidis kahe MDD-ga isendi ajukoes hulgaliselt „suure mõjuga“ kustutusi, nagu ta neid uurimuses nimetab.
"Mida me oma andmetest näeme, on see, et MDD-ga [inimeste] alamhulgal on ajus suur mitokondriaalne kustutus […]."
Brooke E. Hjelm
Kuidas kustutused täpselt võivad põhjustada depressiooni?
Hjelmi sõnul oleks „põhiprintsiip see, et teie ajurakud (neuronid) nõuavad energiat, et üksteisega korralikult töötada ja suhelda, ja kuna need rakud ei saa energiat piisavalt tervetest mitokondritest, ei saa nad ühelt või reageerida välistele stiimulitele nii, nagu nad peaksid. "
Ta jagas ka mõningaid allesjäänud küsimusi, mis hõlmavad parema arusaamise saamist sellest, millised ajupiirkonnad on sellele vastuvõtlikud ja […] kui suurel osal depressiooniga inimestest on see konkreetne mitokondriaalne probleem.
Selle kindlakstegemine, kes kannab oma mitokondriaalse genoomi kustutusi, on oluline takistus, millest meeskond peab üle saama. Kuna ajukoe eemaldamine diagnoosimiseks ei ole otstarbekas, näitas Hjelm, et vaja oleks uusi ajukuvamistehnikaid või biomarkerite teste.
Lõppkokkuvõttes loodab Hjelm, et see võimaldab tervishoiutöötajatel kasutada personaalset meditsiinilist lähenemisviisi ja kohandada ravimeetodeid, mis kõige tõenäolisemalt tegelevad nende inimeste MDD molekulaarsete põhjustega.
