Большое депрессивное расстройство (БДР) — одно из самых распространённых психических заболеваний в мире, но его молекулярные причины до сих пор точно не установлены. Группа исследователей из Китая обнаружила, что депрессия может быть вызвана не только повреждением нейронов, но и нарушением регуляции определённых нейронных сигнальных путей. В частности, они выявили молекулярную причину, по которой пожилые пациенты с депрессией не реагируют на обычные антидепрессанты. Это исследование указывает на возможность применения терапевтических подходов с использованием оптогенетических технологий для регуляции нейронной передачи сигналов, а также даёт представление о разработке новых стратегий лечения, нацеленных на белок Numb, для пожилых пациентов с депрессией.
19 августа Корейский институт передовых технологий (президент Кван Хён Ли) объявил, что исследовательская группа под руководством заслуженного профессора Вон До Хо с факультета биологических наук Корейского института передовых технологий в сотрудничестве с судебным патологоанатомом Минджу Ли из Национальной судебной службы (директор Бон У Ли) и профессором Сокхва Кимом с факультета патологии Медицинского центра Университета Аджу (директор Сангвук Хан) выявили новый молекулярный механизм развития депрессии с помощью секвенирования РНК и иммуногистохимического анализа тканей головного мозга пациентов, совершивших самоубийство. Кроме того, на животных моделях они продемонстрировали, что антидепрессивный эффект можно восстановить, регулируя сигнальный путь, который способствует восстановлению нейронов, с помощью оптогенетической технологии.
Исследовательская группа сосредоточила внимание на гиппокампе — области мозга, отвечающей за память и эмоции, в частности на зубчатой извилине (ЗИ). Зигзагообразная извилина является точкой входа информации в гиппокамп, играет роль в формировании новой памяти, нейрогенезе и эмоциональной регуляции и тесно связана с депрессией.
Используя две репрезентативные мышиные модели депрессии (модель стресса с кортикостероном и модель хронического непредсказуемого стресса), команда исследователей обнаружила, что стресс вызывает значительное увеличение количества сигнальных рецепторов FGFR1 (рецептор 1 фактора роста фибробластов) в прилежащем ядре. FGFR1 получает сигналы от фактора роста (FGF) и передает команды на рост и дифференцировку клеток.
Впоследствии, используя мышей с условным нокаутом (cKO), у которых был удалён ген FGFR1, исследователи выяснили, что отсутствие FGFR1 делает мышей более уязвимыми к стрессу и приводит к более быстрому проявлению симптомов депрессии. Это указывает на то, что FGFR1 играет важную роль в правильной нейронной регуляции и устойчивости к стрессу.
Затем команда разработала «систему оптоFGFR1» с использованием оптогенетики, которая позволяет активировать FGFR1 — белок, необходимый для устойчивости к стрессу, — с помощью света. Они заметили, что активация FGFR1 у мышей с депрессией, у которых отсутствовал FGFR1, восстанавливала антидепрессивный эффект. Другими словами, они экспериментально доказали, что активация FGFR1 сама по себе может улучшить состояние при депрессии.
Однако, как ни странно, у мышей с возрастной депрессией активация передачи сигналов FGFR1 через оптосистему FGFR1 не приводила к антидепрессивному эффекту. В ходе дальнейших исследований учёные обнаружили, что в стареющем мозге чрезмерно экспрессируется белок под названием Numb, который препятствует передаче сигналов FGFR1.
Действительно, анализ посмертных тканей человеческого мозга также показал, что специфическая сверхэкспрессия белка Numb наблюдается только у пожилых пациентов с депрессией. Когда исследователи подавляли экспрессию Numb с помощью инструмента генной регуляции (малой интерферирующей РНК) и одновременно активировали передачу сигналов FGFR1 у мышей, нейрогенез и поведение, которые ранее не поддавались восстановлению, нормализовались даже у мышей с возрастной депрессией. Это показывает, что белок Numb действует как «блокатор» передачи сигналов FGFR1 и является ключевым фактором, препятствующим запуску антидепрессивных механизмов в гиппокампе.
Это исследование важно тем, что оно показало, что депрессия может быть вызвана не только простым повреждением нейронов, но и нарушением регуляции определённых нейронных сигнальных путей. В частности, мы выявили молекулярную причину, по которой антидепрессанты менее эффективны у пожилых пациентов, и надеемся, что это поможет разработать новые терапевтические стратегии, нацеленные на белок Numb.
Вон До Хо, заслуженный профессор KAIST
Он добавил: «Более того, ожидается, что это междисциплинарное исследование, в котором опыт KAIST в области нейробиологии сочетается с технологиями судебно-медицинской экспертизы мозга Национальной судебной службы, станет связующим звеном между фундаментальными исследованиями в области психических расстройств и клиническими приложениями».
Это исследование, проведённое под руководством первого автора Чонпила Шина, аспиранта факультета биологических наук KAIST, было опубликовано 15 августа 2025 года в международном журнале Experimental & Molecular Medicine.
Источник:
KAIST (Корейский передовой институт науки и технологий)
Ссылка на журнал:
Шин Дж., и др. (2025). Нарушение регуляции передачи сигналов FGFR1 в гиппокампе способствует развитию депрессивного расстройства. Экспериментальная и молекулярная медицина. doi.org/10.1038/s12276-025-01519-9
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся