Учёные из Института фундаментальных наук (Institute for Basic Science (IBS)) обнаружили, что депрессия может быть вызвана не только нарушением обмена нейромедиаторов, но и аномальными сахарными модификациями белков в мозге.
Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, описывает новый путь, через который хронический стресс нарушает структуру белков в префронтальной коре, что приводит к дестабилизации нейронных цепей и развитию симптомов депрессии.
🍬 Когда сахар ломает баланс мозга
Команда под руководством С. Джастина Ли и Ли Боён показала, что хронический стресс снижает уровень сиалилирования — процесса, при котором к белкам присоединяются сахарные цепи, стабилизирующие их структуру.
В результате нарушается работа фермента St3gal1, отвечающего за этот процесс.
- 🔬 Подавление активности St3gal1 у здоровых мышей вызывало поведение, похожее на депрессию — тревожность, потерю мотивации, апатию.
- 💊 А повышение уровня St3gal1, напротив, смягчало симптомы у животных, подвергшихся хроническому стрессу.
«Мы впервые показали, что нарушение гликозилирования в мозге напрямую связано с развитием депрессии», — отмечает Боён Ли, научный сотрудник IBS.
🧩 Как это работает
Снижение активности St3gal1 приводит к нестабильности сахарных цепей у белков, участвующих в формировании синапсов — прежде всего неурексина-2 (NRXN2).
Это нарушает работу тормозных нейронов, отвечающих за баланс активности в нейронных сетях, и приводит к «разбалансировке» эмоциональных реакций.
«Даже малые изменения в сахарных структурах могут разрушить стабильность связей между нейронами, буквально “обрушивая” систему регуляции эмоций мозга», — объясняют авторы.
💊 Новый путь для терапии депрессии
Современные антидепрессанты в основном нацелены на серотониновую систему, однако помогают не более чем половине пациентов и часто вызывают побочные эффекты.
Новый механизм открывает путь к терапии, выходящей за пределы нейромедиаторов — на уровне клеточных и белковых изменений.
Исследователи считают, что St3gal1 может стать биомаркером и новой терапевтической мишенью для лечения не только депрессии, но и ПТСР и шизофрении.
«Это открытие даёт шанс на принципиально новые методы лечения резистентной депрессии, где классические препараты не работают», — добавляет директор IBS С. Джастин Ли.
📊 Ключевые факты
- 🧠 Новый механизм: депрессия связана с нарушением гликозилирования белков, а не только с дефицитом нейромедиаторов.
- 🔑 Ключевой фермент: снижение активности St3gal1 вызывает дестабилизацию нейронных связей и депрессивное поведение.
- 💉 Терапевтический потенциал: восстановление St3gal1 устраняет симптомы депрессии у животных.
- 🌐 Значение: открывает возможности для диагностики и терапии лекарственно-устойчивой депрессии.
Литература
“Abnormal O-Glycan Sialylation in the mPFC Contributes to Depressive-like Behaviors in Male Mice” by C. Justin LEE et al. Science Advances
