Депрессия — это не только пессимизм и плохое настроение. Данное состояние сопровождается рядом симптомов, среди которых отсутствие жизненной энергии, не желание вставать с постели и начинать новый день, а иногда и полное отсутствие желания жить. По оценкам ВОЗ, в мире около 3-7% людей страдают тяжелой формой депрессии, это около 350 миллионов человек. Причин депрессии существует огромное количество, среди которых различные заболевания, нарушение гормонального фона, нарушения работы мозга и даже загрязненный воздух. Недавно американским ученым удалось найти еще одну причину депрессии — это необычный рецептор клеток мозга, который получил название GPR158. Его связывают с депрессией и тревогой. Ученым удалось тщательно изучить его структуру, что, по мнению исследователей, позволит в будущем лечить тревожные состояния, депрессию и, возможно, другие расстройства, путем его блокирования.

Ученые обнаружили рецептор, который вызывает тревогу и депрессию

Рецептор, который вызывает депрессию и рак простаты

Несмотря на то, что наука в последнее время сильно продвинулась в лечении депрессии, все равно все еще много случаев, которые не поддаются лечению. Ученые сейчас ищут самые разные способы решения этой проблемы. Не так давно я рассказывал, что одной женщине с депрессией, которая не поддавалась лечению, даже внедрили в голову электростимулятор, стимулирующий определенные участки мозга в момент, когда это необходимо. Однако использование имплантатов — достаточно радикальный способ терапии.

Ученые из медицинского исследовательского центра Scripps Research решили использовать другой подход — стали изучать рецепторы, связанные с депрессией. В исследовании, которое было проведено в 2018 году, ученым удалось выявить, что высокая концентрация рецептора GPR158 содержится в префронтальной коре людей, у которых на момент смерти было зафиксирована серьезное депрессивное расстройство.

У мышей с депрессией была обнаружена высокая концентрация рецептора GPR158

Кроме того, ученые выяснили, что у мышей с хроническим стрессом увеличивался уровень этого рецептора в префронтальной коре, что в итоге приводило к депрессивному поведению. Тогда ученые подавили активность GPR158 у грызунов, и обнаружили повышение устойчивости к стрессам и депрессии. Более того, ученые также выяснили, что активность рецептора GPR158 связана еще и с раком простаты.

GPR158 принято называть “сиротским рецептором”, так как ученые еще не выявили молекулу, отвечающую за включение его сигнальной функции. А еще рецептор считается необычным по той причине, что в мозге, в отличие от большинства рецепторов в его семействе, он существует в тесной связи с белковым комплексом, называемым сигнальным комплексом RGS (расшифровывается как регулятор передачи сигналов G-белка). Он действует как мощный тормоз клеточной передачи сигналов. Однако ученым неясно было почему GPR158 его задействует.

Лечение депрессии на биомолекулярном уровне

В новом своем исследовании, результаты которого были опубликованы 18 ноября в журнале Science, исследователи впервые использовали криогенную электронную микроскопию с разрешением около одной трети миллиардной метра. Это позволило создать детальную карту атомной структуры рецептора GPR158 самого по себе, а также связанного с группой белков, которые отвечают за его активность.

Ученые планируют лечить депрессию блокированием рецептора GPR158

«Мы изучали этот рецептор более 10 лет и много изучили его биологические исследования, поэтому мне действительно приятно впервые увидеть, как он устроен» — говорит ведущий автор Кирилл Мартемьянов, доктор философии, профессор и заведующий кафедрой отдела неврологии в Scripps Research.

Как отмечают ученые, изучение структуры рецептора дало много понимания того, как он работает. Как считают исследователи рецептор использует белки RGS в качестве средства передачи своего сигнала. Среди других необычных особенностей был обнаружен модуль на конце, называемый кэш-доменом, который выходит за пределы клетки. Авторы считают, что кэш-домен служит ловушкой для молекул, активирующих GPR158. Кэш-домены никогда ранее не наблюдались в рецепторах такого типа, что демонстрирует его уникальную биологию.

Теперь перед авторами работы стоит новая задача, которая заключается в том, чтобы использовать полученную информацию для разработки низкомолекулярных терапевтических средств лечения депрессии. В настоящий момент ученые работают над несколькими возможными подходами, которые позволят блокировать рецептор — это разрушение двухкомпонентной его структуры, вмешательство в работу комплекса RGS или воздействие на кэш-домен с помощью небольших молекулярных связующих веществ. Какой из них окажется более эффективным, покажут дальнейшие исследования.