Źródłami depresji są złożone i słabo poznane procesy chemiczne zachodzące w mózgu między neuronami. Jeden z nich zbadali i opisali naukowcy Instytutu Nenckiego w Warszawie. Zdobytą wiedzę będzie można wykorzystać m.in. w poszukiwaniu nowych leków antydepresyjnych.

O wielu ludzkich zachowaniach, takich jak uzależnienia czy skłonność do depresji, decydują skomplikowane procesy fizyko-chemiczne zachodzące w różnych strukturach mózgu. Istotne znaczenie mają tu zwłaszcza mechanizmy działające w synapsach - a więc w miejscach, w których neurony przekazują sobie sygnały.

Naukowcy z tego właśnie Instytutu we współpracy z University College of London, German Center for Neurodegenerative Diseases i Hannover Medical School po raz pierwszy opisali całą nową ścieżkę sygnałową związaną z 5-HT7R , jednym z receptorów występujących na kolcach dendrytycznych w obrębie synaps. Według prof. Jakuba Włodarczyka, kierującego Pracownią Biofizyki Komórki Instytutu Biologii Doświadczalnej PAN, znając tę ścieżkę można zacząć myśleć na przykład o nowych sposobach chemicznego kontrolowania pewnych przypadków depresji.

Instytut poinformował, że badania po stronie polskiej sfinansowano z grantów HARMONIA Narodowego Centrum Nauki i TANGO Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Pozwoliły one ustalić, że gdy neuroprzekaźnik aktywuje receptor 5-HT7R, dochodzi do przemodelowania macierzy zewnątrzkomórkowej. Po raz pierwszy wykazano, że receptor 5-HT7R tworzy w mózgu kompleksy z białkiem CD44, i że CD44 może być cięte przez enzym wydzielany przez pobudzony receptor: metaloproteazę MMP9. W wyniku cięcia aktywacji ulega kolejne białko, Cdc42. I to właśnie ono poprzez wpływ na cytoszkielet aktynowy przyczynia się do wzrostu kolców dendrytycznych. Udowodniono także, że kolce powiększone w wyniku działania opisanej ścieżki sygnałowej są rzeczywiście funkcjonalne.

Część eksperymentalną związaną z doświadczeniami na zwierzętach pozbawionych receptora 5-HT7R wykonała dr Monika Bijata podczas stażu badawczego w laboratorium prof. Evgenija Ponimaskina z Hannover Medical School.

Wyniki opublikowano w artykule “Synaptic Remodeling Depends on Signaling between Serotonin Receptors and the Extracellular Matrix” w czasopiśmie „Cell Reports" 2017, 19;9:1767-1782; http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2017.05.023

Redakcja dodatkowo podkreśliła rangę publikacji, zamieszczając na okładce nawiązującą do niej grafikę.

Wg komunikatu Instytutu Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN w Warszawie.