یک جدید JNeurosci این مطالعه که توسط Tian-Ming Gao از دانشگاه پزشکی جنوبی و همکارانش رهبری شد، بررسی کرد که چگونه سیگنالدهی آدنوزین تری فسفات (ATP) ممکن است بر افسردگی و اضطراب در موشهای نر تأثیر بگذارد. ATP به عنوان منبع اصلی انرژی سلول شناخته می شود، اما به عنوان یک پیام رسان شیمیایی نیز عمل می کند که به نورون ها در برقراری ارتباط کمک می کند. از آنجایی که ارتباط سالم بین سلول های مغز برای تنظیم احساسات ضروری است، محققان مطالعات خود را بر روی هیپوکامپ، منطقه ای که در رشد حافظه، پاسخ های استرس و علائم افسردگی نقش دارد، متمرکز کردند.
برای درک بهتر نحوه عملکرد ATP در این ناحیه، تیم الگوهای سیگنال دهی در هیپوکامپ و نحوه تغییر آنها تحت استرس را بررسی کردند. هیپوکامپ از دیرباز با اختلالات خلقی مرتبط بوده است، تا حدی به این دلیل که به استرس طولانی مدت حساس است و در شکل دادن به رفتار عاطفی نقش دارد. اختلالات در این ناحیه می تواند بر نحوه پردازش استرس مغز که می تواند مستعد افسردگی یا اضطراب باشد، تأثیر بگذارد.
استرس، از دست دادن ATP و نقش کانکسین ۴۳
محققان دریافتند که موشهای نر که تمایل دارند پس از استرس طولانیمدت، رفتارهای افسردگی و اضطرابی ایجاد کنند، سطح ATP پایینتری داشتند. این موش ها همچنین پروتئین کلیدی کمتری (کانکسین ۴۳) مورد نیاز برای آزادسازی ATP تولید کردند. Connexin 43 کانال هایی را ایجاد می کند که به ATP اجازه می دهد بین سلول های خاصی حرکت کند و ATP را به بخش مهمی از نحوه حفظ انرژی سالم و سطوح سیگنالینگ مغز تبدیل می کند.
برای آزمایش اینکه آیا کاهش ترشح ATP به علائم مرتبط با خلق و خو کمک می کند یا خیر، تیم به طور ژنتیکی کانکسین ۴۳ را در سلول هایی که به طور معمول ATP ترشح می کنند، کاهش داده یا حذف کردند. این آزمایش در گروه دیگری از موش ها که در معرض استرس طولانی مدت نبودند انجام شد. حتی در غیاب یک محیط استرس زا، از بین بردن کانکسین ۴۳ باعث ایجاد رفتارهای افسردگی و اضطراب مانند و کاهش سطح ATP می شود. این یافته نشان داد که اختلالات در انتشار ATP به تنهایی می تواند بر رفتار عاطفی تأثیر بگذارد.
هنگامی که محققان کانکسین ۴۳ را در هیپوکامپ موش های تحت استرس ترمیم کردند، سطح ATP به حالت عادی بازگشت و حیوانات بهبودهای قابل توجهی را در رفتار خود نشان دادند. این بهبود به تقویت این ایده کمک کرد که سیگنالینگ ATP نقش اصلی را در تنظیم خلق و خو ایفا می کند.
مسیر بیولوژیکی رایج برای افسردگی و اضطراب
گائو توضیح می دهد: «این اولین شواهد مستقیم از ترشح ناکافی ATP در بدن است. [a region of the] هیپوکامپ هر دو رفتارهای افسردگی و اضطراب را هدایت می کند و یک مسیر مولکولی مشترک را نشان می دهد. [for these conditions]شناسایی چنین مسیری مهم است زیرا افسردگی و اضطراب اغلب با هم اتفاق میافتند و درمان همزمان با درمانهای موجود دشوار است.
گائو خاطرنشان می کند که ارتباط بین کانکسین ۴۳ و انتشار ATP هدف احتمالی برای درمان های آینده را برجسته می کند. با بهبود یا بازیابی سیگنالدهی ATP، دانشمندان در نهایت ممکن است مداخلاتی را توسعه دهند که هر دو شرایط را به طور همزمان بررسی کنند. تیم تحقیقاتی همچنین قصد دارد موشهای نر و ماده را در مطالعات آتی بگنجاند تا مشخص کنند که آیا این مکانیسمها در بین جنسیتها به طور مشابه عمل میکنند یا خیر، که میتواند ارتباط یافتههای آنها را افزایش دهد.