Βρέθηκε ο «διακόπτης» της κατάθλιψης; Πώς ένα μόριο ζάχαρης στον εγκέφαλο αλλάζει τη διάθεσή μας
Η χρόνια έκθεση στο στρες μπορεί να επαναπρογραμματίσει τον εγκέφαλο, οδηγώντας σε μια σειρά από ψυχικές διαταραχές. Τώρα, επιστήμονες πιστεύουν πως μια μικρή χημική διεργασία που προσθέτει “ζάχαρη” στα εγκεφαλικά κύτταρα μπορεί να λειτουργεί σαν «διακόπτης» για την κατάθλιψη — ανοίγοντας έναν νέο δρόμο κατανόησης και θεραπείας των διαταραχών διάθεσης.
Ερευνητές από το Ινστιτούτο Βασικής Επιστήμης της Νότιας Κορέας (IBS) διαπίστωσαν ότι το παρατεταμένο στρες αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο οι πρωτεΐνες στον προμετωπιαίο φλοιό «διακοσμούνται» με σιαλικό οξύ — ένα μόριο σακχάρου που καθορίζει τις επιφανειακές ιδιότητες των νευρώνων. Αυτές οι αλυσίδες σακχάρων, γνωστές ως γλυκάνες, προσκολλώνται στις πρωτεΐνες μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται γλυκοζυλίωση — μηχανισμός που μέχρι πρόσφατα συνδεόταν κυρίως με τον καρκίνο και τις νευροεκφυλιστικές ασθένειες.
Μία συγκεκριμένη μορφή, η O-γλυκοζυλίωση, επηρεάζει πώς οι νευρώνες επικοινωνούν μεταξύ τους. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το στρες μπορεί να διαταράξει αυτές τις «ζαχαρούχες» δομές, παρεμβαίνοντας στη φυσιολογική επικοινωνία του εγκεφάλου.
Η μελέτη εντόπισε ένα ένζυμο-κλειδί, το St3gal1, που εκτελεί το τελευταίο στάδιο της «επικάλυψης» με ζάχαρη. Αυτή η μικρή αλλά κρίσιμη διαδικασία επηρεάζει τη διάρκεια ζωής των πρωτεϊνών και τη λειτουργία των συνάψεων, με την απώλειά της να οδηγεί σε συμπτώματα παρόμοια με την κατάθλιψη.
Σε πειράματα με ποντίκια, η μείωση της St3gal1 προκάλεσε απώλεια κινήτρου και αυξημένο άγχος, ενώ η ενίσχυσή της ανέστρεψε τα συμπτώματα, επιβεβαιώνοντας τη σημασία του ενζύμου στη ρύθμιση της διάθεσης. Οι ερευνητές βρήκαν επίσης ότι η St3gal1 σταθεροποιεί τη λειτουργία της πρωτεΐνης neurexin-2, που υποστηρίζει τη διασύνδεση των νευρώνων. Όταν το στρες αφαιρούσε αυτές τις «ετικέτες ζάχαρης», η νευρωνική επικοινωνία κατέρρεε — αλλά η αποκατάσταση της St3gal1 επανέφερε την ισορροπία.
«Η μελέτη δείχνει ότι η ανώμαλη γλυκοζυλίωση στον εγκέφαλο συνδέεται άμεσα με την εμφάνιση της κατάθλιψης», δήλωσε η ερευνήτρια Boyoung Lee. «Ανοίγει τον δρόμο για νέους βιοδείκτες και θεραπευτικούς στόχους πέρα από τη σεροτονίνη».
Αν και τα ευρήματα προέρχονται από αρσενικά ποντίκια και όχι ανθρώπους, παρέχουν ένα νέο βιολογικό πλαίσιο για τη μελέτη της κατάθλιψης. Όπως σημείωσε ο διευθυντής του IBS, C. Justin Lee, «το επίτευγμα αυτό μπορεί να επεκταθεί πέρα από τη θεραπεία της κατάθλιψης, προσφέροντας ελπίδα και για άλλες ψυχικές παθήσεις όπως το PTSD και η σχιζοφρένεια».
Ενδιαφέρον παρουσιάζει ότι στα θηλυκά ποντίκια, παρότι παρατηρήθηκαν αλλαγές στη συμπεριφορά, τα επίπεδα της St3gal1 δεν μεταβλήθηκαν, γεγονός που υποδηλώνει ότι άνδρες και γυναίκες ίσως χρησιμοποιούν διαφορετικούς μοριακούς μηχανισμούς για να αντιμετωπίσουν το στρες.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science Advances.
