Людям с депрессией может не хватать в организме всего одного фермента, - исследование

Недавние исследования выявили фермент, который связывает все три области, и его присутствие может быть причиной депрессии у некоторых женщин в репродуктивном возрасте. Медицинский исследователь Ди Ли из Уханьского университета и его коллеги провели исследование, в котором сравнили сыворотку крови 91 женщины в возрасте от 18 до 45 лет с депрессией и 98 женщин без депрессии. У женщин с депрессией уровень эстрадиола, основной формы эстрогена, используемого нашим организмом в фертильный период, был почти в два раза ниже, пишет Science Alert.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Представлению о том, что эстрадиол связан с депрессией у людей с фертильными женскими гормонами, уже более 100 лет. Негативные изменения настроения часто связывают с естественным снижением уровня эстрадиола в период менопаузы и после беременности. Кроме того, низкий уровень эстрадиола и депрессия могут быть следствием других заболеваний, таких как синдром поликистозных яичников, который вызывает дисбаланс репродуктивных гормонов, и врожденная гиперплазия надпочечников – группа генетических заболеваний, которые не позволяют организму вырабатывать определенные гормоны.

Причина, по которой депрессия примерно в два раза чаще встречается у женщин, чем у мужчин, может быть объяснена связью между эстрадиолом и депрессией.

Эстрадиол, который вырабатывается в яичниках и отвечает за регуляцию менструального цикла и других функций организма, метаболизируется в печени, прежде чем попасть в кишечник. В кишечнике гормон частично реабсорбируется обратно в кровь для поддержания циркулирующего в организме уровня эстрогена.

Основываясь на этой информации, исследователи изучили роль эстрадиола в кишечнике. После добавления эстрадиола в образцы микробиома кала женщин с депрессией, гормон разрушился на 78% в течение двух часов, в то время как в образцах женщин без депрессии снижение составило всего 20%.

Ученые также пересадили микробиоту кишечника пяти женщин с депрессией мышам, что привело к снижению уровня эстрадиола в их сыворотке крови на 25% по сравнению с контрольной группой мышей.

Оказалось, что за усиление распада эстрадиола в пищеварительной системе отвечает микроб, обитающий в кишечнике. Чтобы выделить этот микроб, Ли и исследовательская группа подвергли образцы микробиома женщин с депрессией воздействию эстрадиола в качестве единственного источника пищи, в результате чего более 60% гормона расщеплялось до эстрона. Они идентифицировали микроб как штамм бактерии под названием Klebsiella aerogenes TS2020.

В своей статье исследователи объясняют, что полученные результаты демонстрируют, как K. aerogenes TS2020 может снижать уровень эстрадиола в сыворотке крови у мышей и вызывать депрессивно-подобное поведение. Они также обнаружили, что введение цефотаксима может облегчить эти депрессивные симптомы у мышей.

Анализ генов показал, что K. aerogenes преобразует эстрадиол в эстрон с помощью фермента под названием 3β-HSD (3β-гидроксистероид дегидрогеназа). Вставка гена этого фермента в E. coli и последующее заражение мышей этими бактериями привели к аналогичному снижению уровня эстрадиола и появлению депрессивных симптомов.

Подача эстрона контрольным мышам не привела к усилению депрессивного поведения, что позволяет исключить избыток эстрона как проблему. Ли и его коллеги также исключили другие молекулы в качестве возможных причин.

Кроме того, у мышей, зараженных кишечной палочкой, продуцирующей 3β-HSD, уровень эстрадиола в мозге был ниже, в том числе в гиппокампе – области мозга, которая, как известно, в значительной степени вовлечена в депрессию. В совокупности это позволяет предположить, что фермент, вырабатываемый микробом, вызывает проблемы с мозгом.

Ранее ученые уже выявили повышенный уровень фермента 3β-HSD у мужчин, страдающих депрессией, который также может разрушать тестостерон. В свете этих данных исследователи предполагают, что фермент 3β-HSD участвует в развитии депрессии, и что эта связь не является специфической для одного пола.

Хотя команда обнаружила, что K. aerogenes в кале – не единственная кишечная бактерия, которая может вырабатывать 3β-HSD, они предупреждают, что если путь, обнаруженный здесь, верен, то бактерии, вырабатывающие 3β-HSD, могут привести к рецидивам, и, таким образом, заместительная терапия эстрогенами может оказаться неподходящим вариантом лечения.

Команда предполагает, что "эстрадиол-деградирующие бактерии в кишечнике, особенно ферменты, вырабатываемые этими бактериями, могут быть лучшими целями для вмешательства". Поскольку, по их оценкам, 280 миллионов человек во всем мире страдают от депрессии, поэтому срочно необходимы лучшие варианты лечения, основанные на понимании этих связей между мозгом, кишечником и гормонами.

Ранее Фокус писал о новом исследовании, которое доказало, что депрессия отличается у мужчин и у женщин. Ученые обнаружили участки ДНК, связанные с депрессией и находящиеся только у женщин.