Людям із депресією може не вистачати в організмі всього одного ферменту, — дослідження

Нещодавні дослідження виявили фермент, який пов'язує всі три області, і його присутність може бути причиною депресії в деяких жінок у репродуктивному віці. Медичний дослідник Ді Лі з Уханьського університету і його колеги провели дослідження, в якому порівняли сироватку крові 91 жінки віком від 18 до 45 років із депресією та 98 жінок без депресії. У жінок із депресією рівень естрадіолу, основної форми естрогену, який використовується нашим організмом у фертильний період, був майже вдвічі нижчим, пише Science Alert.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтеся, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Уявленню про те, що естрадіол пов'язаний із депресією в людей із фертильними жіночими гормонами, вже понад 100 років. Негативні зміни настрою часто пов'язують із природним зниженням рівня естрадіолу в період менопаузи та після вагітності. Крім того, низький рівень естрадіолу й депресія можуть бути наслідком інших захворювань, таких як синдром полікістозних яєчників, що викликає дисбаланс репродуктивних гормонів, і вроджена гіперплазія надниркових залоз — група генетичних захворювань, які не дозволяють організму виробляти певні гормони.

Причина, через яку депресія приблизно вдвічі частіше зустрічається в жінок, ніж у чоловіків, може бути пояснена зв'язком між естрадіолом і депресією.

Естрадіол, який виробляється в яєчниках і відповідає за регуляцію менструального циклу й інших функцій організму, метаболізується в печінці, перш ніж потрапити до кишечника. У кишечнику гормон частково реабсорбується назад у кров для підтримки рівня естрогену, який циркулює в організмі.

Виходячи з цієї інформації, дослідники вивчили роль естрадіолу в кишечнику. Після додавання естрадіолу до зразків мікробіома калу жінок із депресією, гормон зруйнувався на 78% протягом двох годин, тоді як у зразках жінок без депресії зниження становило лише 20%.

Учені також пересадили мікробіот кишечника п'яти жінок із депресією мишам, що призвело до зниження рівня естрадіолу в їхній сироватці на 25% порівняно з контрольною групою мишей.

Виявилося, що за посилення розпаду естрадіолу в системі травлення відповідає мікроб, що мешкає в кишечнику. Щоб виділити цей мікроб, Лі й дослідницька група піддали зразки мікробіома жінок з депресією впливу естрадіолу як єдиного джерела їжі, внаслідок чого більш ніж 60% гормону розщеплювалися до естрона. Вони ідентифікували мікроб як штам бактерії під назвою Klebsiella aerogenes TS2020.

У своїй статті дослідники пояснюють, що отримані результати демонструють, як K. aerogenes TS2020 може знижувати рівень естрадіолу в сироватці крові в мишей і викликати депресивно-подібну поведінку. Вони також виявили, що введення цефотаксиму може полегшити ці депресивні симптоми мишей.

Аналіз генів показав, що K. aerogenes перетворює естрадіол на естрон за допомогою ферменту під назвою 3β-HSD (3β-гідроксистероїд дегідрогеназу). Введення гена цього ферменту в E. coli та подальше зараження мишей цими бактеріями призвели до аналогічного зниження рівня естрадіолу та появи депресивних симптомів.

Подача естрону контрольним мишам призвела до посилення депресивної поведінки, що дозволяє виключити надлишок естрону як проблему. Лі та його колеги також виключили інші молекули як можливі причини.

Крім того, у мишей, заражених кишковою паличкою, що продукує 3β-HSD, рівень естрадіолу в мозку був нижчим, у тому числі в гіпокампі — області мозку, яка, як відомо, значною мірою залучена до депресії. У сукупності це дозволяє припустити, що фермент, який виробляється мікробом, викликає проблеми з мозком.

Раніше вчені вже виявили підвищений рівень ферменту 3β-HSD у чоловіків, які страждають на депресію, який також може руйнувати тестостерон. У світлі цих даних дослідники припускають, що фермент 3β-HSD бере участь у розвитку депресії та що цей зв'язок не є специфічним для однієї статі.

Хоча команда виявила, що K. aerogenes у калі — не єдина кишкова бактерія, яка може виробляти 3β-HSD, вони попереджають, що якщо шлях, виявлений тут, правильний, то бактерії, які виробляють 3β-HSD, можуть призвести до рецидивів, і, отже, замісна терапія естрогенами може виявитися невідповідним варіантом лікування.

Команда передбачає, що "естрадіол-деградуючі бактерії в кишечнику, особливо ферменти, що виробляються цими бактеріями, можуть бути найкращими цілями для втручання". Оскільки, за їхніми оцінками, 280 мільйонів людей у всьому світі страждають від депресії, терміново необхідні найкращі варіанти лікування, які базуються на розумінні цих зв'язків між мозком, кишечником і гормонами.

Раніше Фокус писав про нове дослідження, яке довело, що депресія відрізняється в чоловіків і жінок. Учені виявили ділянки ДНК, пов'язані з депресією і які є лише в жінок.