Nowe badania z Imperial College London i University of South Carolina rzucają światło na tajemniczy związek między stanem zapalnym a depresją.
To badanie na myszach sugeruje, że histamina wywołana stanem zapalnym tłumi zewnątrzkomórkowe uwalnianie serotoniny w hipokampie i zmniejsza skuteczność selektywnych inhibitorów wychwytu zwrotnego serotoniny (SSRI). Wyniki te (Hersey et al., 2021) zostały niedawno opublikowane w Journal of Neuroscience.
„Zapalenie może odgrywać ogromną rolę w depresji, a istnieją już silne dowody na to, że pacjenci zarówno z depresją, jak i ciężkim zapaleniem są tymi, którzy najprawdopodobniej nie reagują na leki przeciwdepresyjne”, powiedział starszy autor Parastoo Hashemi z Wydziału Bioinżynierii ICL w komunikacie prasowym z sierpnia 2021 r.
„Nasza praca rzuca światło punktowe na histaminę jako potencjalnego kluczowego gracza w depresji. To, a także jej interakcje z 'cząsteczką dobrego samopoczucia’ serotoniną, może być zatem kluczową nową drogą do poprawy leczenia depresji opartego na serotoninie”, dodała.
Jaki jest związek między stanem zapalnym a depresją?
Dla tego badania, pierwszy autor Melinda Hersey i współpracownicy zaczęli od wszczepienia specjalistycznych mikroelektrod, które mogą mierzyć poziom serotoniny w mózgu myszy w czasie rzeczywistym za pomocą techniki znanej jako szybko skanująca woltamperometria cykliczna (FSCV).
Gdy mikroelektrody były już na swoim miejscu, badacze wstrzyknęli połowie myszy substancję wywołującą stan zapalny zwaną lipopolisacharydem (LPS), a drugiej połowie myszy, która służyła jako grupa kontrolna, niezapalny roztwór soli fizjologicznej.
Dane FSCV wykazały, że poziom serotoniny spadł w ciągu kilku minut od otrzymania zapalnego zastrzyku LPS, ale w grupie kontrolnej był niezmieniony. Pierwsza faza tego eksperymentu pokazuje, jak szybko reakcja zapalna w organizmie może wpłynąć na serotoninę w mózgu. Jednakże, na podstawie poprzednich badań, naukowcy wiedzieli, że LPS sam nie powodował tych reakcji mózgu, ponieważ LPS nie może przekroczyć barierę krew-mózg.
W następnej fazie tego eksperymentu, badacze podawali myszom SSRI i stwierdzili, że znacznie łatwiej było zwiększyć poziom serotoniny w grupie kontrolnej, która miała mniej histaminy wywołanej stanem zapalnym w mózgu. Wreszcie, badacze podawali leki obniżające poziom histaminy i okazało się, że obniżenie histaminy spowodowało, że poziom serotoniny wspiął się z powrotem do poziomu wyjściowego u myszy LPS.
Uwaga: Leki obniżające poziom histaminy stosowane w tym badaniu na myszach są różne od leków przeciwhistaminowych, które ludzie mogą kupić bez recepty w leczeniu alergii. Proszę nie interpretować tych wyników na myszach w sposób sugerujący, że przyjmowanie leków przeciwhistaminowych w połączeniu z SSRI zwiększy ich skuteczność; antagoniści histaminy dostępni bez recepty, którzy blokują receptory H-1 w ośrodkowym układzie nerwowym, nie mają takiego działania.
Reakcje zapalne powodują wzrost histaminy, co może utrudniać działanie serotoniny i osłabiać działanie SSRI.
Po dalszym dochodzeniu, naukowcy wskazali, że LPS rozpoczął reakcję łańcuchową, która spowodowała więcej histaminy indukowanej stanem zapalnym, która hamowała zdolność mózgu do uwalniania serotoniny i upośledzała zdolność SSRI do zwiększania hipokampalnej zewnątrzkomórkowej serotoniny.
Jak wyjaśniają autorzy w komunikacie prasowym, „[We] stwierdzili, że histamina w mózgu została wywołana przez odpowiedź zapalną i bezpośrednio hamowała uwalnianie serotoniny, poprzez przyłączenie się do receptorów hamujących na neuronach serotoninowych. Te receptory hamujące są również obecne na ludzkich neuronach serotoninowych. Tak więc, efekt ten może przekładać się na ludzi.”
Co ważne, ponieważ obecnie niemożliwe jest zastosowanie kombinacji mikroelektrod mierzących poziom serotoniny, FSCV i LPS u ludzi, te badania na zwierzętach dają nam świeży wgląd w to, jak histamina wpływa na poziom serotoniny i skuteczność SSRI w mózgu ssaków.
To powiedziawszy, więcej badań na ludziach są potrzebne do zbadania, w jaki sposób zapalenie ciała może wywołać reakcję łańcuchową, która zwiększa poziom histaminy w sposób, który upośledza zdolność SSRIs do zwiększenia poziomu serotoniny u ludzi.
„Zapalenie jest reakcją całego ciała i dlatego jest ogromnie złożone. Depresja jest podobnie złożona, a zaangażowane substancje chemiczne są dotknięte na niezliczone sposoby zarówno przez czynniki genetyczne, jak i środowiskowe”, podsumował Hashemi. „Dlatego musimy przyjrzeć się bardziej złożonym modelom zachowań depresyjnych zarówno u myszy, jak i u ludzi, aby uzyskać pełniejszy obraz roli histaminy i serotoniny w depresji”.