Нейробиологи раскрыли механизм действия кетамина в качестве антидепрессанта

Кетамин, анестезирующий, но также распространенный рекреационный препарат, рассматривается как перспективный инструмент для борьбы с клинической депрессией.

Всего за несколько часов после инъекции кетамин снимает основные симптомы депрессии, даже когда другие лекарства не эффективны, и этот положительный эффект может длиться более месяца. Ученые говорят, что знают в чем заключается это волшебство, — кетамин восстанавливает дендритные шипики и синапсы, поврежденные стрессом и депрессией.

Восстановление мозговых связей

Исследование за исследованием показывали, что кетамин может творить чудеса с психическим здоровьем пациентов. Одна доза кетамина или эскетамина (имеет часть молекулы кетамина) не только снимала симптомы депрессии, но и останавливала навязчивые мысли и мысли о самоубийстве.

Как эскетамин, так и кетамин сходны в том, что они нацелены на блокировку возбуждающих глутаматных рецепторов, но эскетамин действует слабее. Тем не мене эскетамин является основным активным ингредиентом Spravato, назального спрея, который недавно стал первым одобренным FDA антидепрессантом на основе кетамина.

Доктор Конор Листон, нейробиолог и психиатр из Weill Cornell Medicine в Нью-Йорке, хотел выяснить, как анестетик вызывает эти терапевтические эффекты. Листон и его коллеги читали о предыдущих исследованиях, показывающих, что кетамин создает новые синапсы (связи между клетками мозга). Их новое исследование, недавно опубликованное в журнале Science, проливает больше света на этот процесс, который является двухэтапным и начинается с восстановления дендритных шипиков и нормализации работы областей мозга, поврежденных стрессом.

Листон и его коллеги из США и Японии провели эксперименты на мышах, которым давали гормон стресса, чтобы проявить у них симптомы, подобные депрессии. Это привело к тому, что грызуны потеряли интерес к питью сладкой воды и изучению лабиринта, которые являются их любимыми занятиями. Специальный лазерный микроскоп, которым изучали мозг животных, показал, что стресс привел к потере большого количества синапсов и дендритных шипиков. Но после введения однократной дозы кетамина исследователи были ошеломлены, увидев, что препарат восстановил те же самые утраченные синапсы и дендритные шипики.

Day 0 — показано расположение дендритных шипиков до стресса. Day 21 — после стресса, вызванного кортикостероном. Day 22 — сутки после введения кетамина. Красными стрелочками показаны исчезнувшие дендритные шипики, синими показаны восстановившиеся.
Изображение: R.Moda-Sava et al. / Science, 2019

Но это еще не полная картина. Затем исследователи генетически модифицировали мышей, чтобы их клетки мозга светились под микроскопом, когда они активны. Внимательно наблюдая за грызунами после введения им кетамина, они смогли определить, какие мозговые цепи активировались одновременно.

Результаты показали, что всего через шесть часов после введения препарата мозговые области, поврежденные депрессией, снова начали работать синхронно. Мыши также начали демонстрировать нормальное поведение в этот период времени. Более того, эти изменения произошли до восстановления синапсов, потому что только через 12 часов после введения кетамина начали восстанавливаться нервные связи. Это означает, что, возможно, кетамин сначала восстанавливает дендритные шипики и нормализует работу областей мозга, и только после этого начинается процесс синаптической регенерации.

Исследование было опубликовано в журнале Science.