Depression: Genaktivierendes Medikament kehrt die Symptome bei Mäusen um
Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die Aktivierung eines Gens, das wiederum die Aktivität bestimmter an Depressionen beteiligter Neuronen steigert, die Symptome des Zustands bei männlichen Mäusen umkehren kann.
Depressionen sind „die weltweit häufigste Ursache für Behinderungen“, da weltweit mehr als 300 Millionen Menschen mit dieser Krankheit leben.
In den Vereinigten Staaten sind 6,7 Prozent der Bevölkerung von schweren Depressionen betroffen, darunter über 16 Millionen Erwachsene.
In letzter Zeit haben immer mehr Studien Aufschluss über die genetischen und neurologischen Mechanismen gegeben, die hinter Depressionen stehen.
Zum Beispiel hat eine wegweisende Studie 44 genetische Stellen aufgedeckt, von denen die Forscher gezeigt haben, dass sie einen Zusammenhang mit einem höheren Risiko für die Erkrankung haben. Andere Studien haben herausgefunden, dass Gehirnbereiche, die Wissenschaftler mit Belohnung und Gedächtnisverarbeitung verbinden, bei Menschen mit Depressionen unterschiedlich sind.
Eine genomweite Assoziationsstudie aus dem Jahr 2015 ergab, dass eine Variante eines Protein-kodierenden Gens namens Sirtuin1 (SIRT1) mit einem viel höheren Depressionsrisiko korreliert.
Neue Forschungsergebnisse zeigen nun, dass die direkte Aktivierung dieses Gens im präfrontalen Kortex - einem Gehirnbereich, den wir mit komplexem Denken und Planen sozial angemessener Reaktionen verbinden - die Symptome einer Depression bei männlichen Mäusen umkehren kann.
Der molekulare Verhaltensneurowissenschaftler und Pharmakologe Xin-Yun Lu, Ph.D., ist der entsprechende Autor der neuesten Studie. Der Forscher ist außerdem Professor in der Abteilung für Neurowissenschaften und Regenerative Medizin am Medical College of Georgia der Augusta University.
Prof. Lu und ihre Kollegen haben ihre Forschungsergebnisse in der Zeitschrift veröffentlicht Molekulare Psychiatrie.
Der SIRT1-Aktivator wirkt antidepressiv
Um die Wirkung eines SIRT1-aktivierenden Arzneimittels bei depressiven Mäusen zu testen, haben Prof. Lu und sein Team das SIRT1-Gen bei männlichen Nagetieren ausgeschaltet und ihre Reaktion auf ein süßes Getränk untersucht, das sie normalerweise stark bevorzugen würden.
Die Forscher fanden heraus, dass das Ausschalten des Gens die Anzahl der Mitochondrien in exzitatorischen Neuronen verringerte und deren Erregung verringerte. Mitochondrien sind die sogenannten Kraftwerke der Zelle, dh winzige Organellen in Zellen, die Nährstoffe in Energie umwandeln.
Erregende Neuronen, erklären die Forscher, sind bei Depressionen unteraktiv und kommunizieren nicht richtig miteinander. Diese Neuronen scheinen bei Depressionen „getrennt“ zu sein, sagt Prof. Lu.
Die Forscher drückten die Nagetiere nieder, indem sie sie „chronischem unvorhersehbarem Stress“ aussetzten. Dazu hielten sie die Mäuse 2 Stunden lang fest, drückten ihre Schwänze 15 Minuten lang, setzten sie 24 Stunden lang konstantem Licht aus, hielten sie 24 Stunden lang in nasser Bettwäsche oder kippten ihre Käfige. Sie setzten die Mäuse auch 10-minütigen kleinen Elektroschocks und sozialer Isolation aus.
Infolge des chronischen Stresses verloren die männlichen Nagetiere, bei denen das SIRT1-Gen ausgeschaltet war, ihr Interesse an der süßen Lösung, die sie normalerweise bevorzugten - ein Symptom, das Wissenschaftler als Äquivalent zur Anhedonie bei depressiven Menschen betrachten. Diese Nagetiere zeigten auch im Zwangsschwimmtest Anzeichen von „Verhaltensverzweiflung“.
Als die Forscher dem präfrontalen Kortex der männlichen Nagetiere jedoch einen SIRT1-Aktivator injizierten, den sie SRT2104 nannten, kehrten sie diese Symptome um. Das Medikament hatte laut Prof. Lu eine „antidepressivumartige“ Wirkung. Sie und ihre Kollegen schließen daraus:
"Diese Ergebnisse legen nahe, dass SIRT1 in exzitatorischen Neuronen [medialer präfrontaler Kortex] für eine normale neuronale Erregbarkeit und synaptische Übertragung erforderlich ist und depressionsbedingte Verhaltensweisen geschlechtsspezifisch reguliert."
Prof. Lu plant nun, vorhandene Medikamente zu untersuchen und festzustellen, ob sie SIRT1 auf ähnliche Weise beeinflussen wie der Aktivator, den sie in dieser Forschung verwendet haben. Die Wissenschaftler theoretisieren, dass wir eines Tages SIRT1-Aktivatoren als wirksame Behandlung für schwere Depressionen verwenden könnten.
