Kuinka ketamiini voi muuttaa aivoja masennuksen torjumiseksi
Uusi tutkimus hiirissä, jota kansalliset terveyslaitokset tukivat, osoittaa, kuinka ketamiini voi muuttaa aivopiirejä korjaamalla nopeasti masennuksen kaltaiset oireet.
Aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että ketamiini - anestesia - voi nopeasti vähentää vakavan masennuksen vakavia oireita, erityisesti itsemurha-ajatusten esiintymistä.
Tutkijat eivät kuitenkaan ole vielä varmoja siitä, miten tämä aine vaikuttaa aivoissa taistellakseen masennusta vastaan tai kuinka ylläpitää sen terapeuttiset vaikutukset pitkällä aikavälillä.
Tästä syystä tutkijaryhmä Japanin Tokion yliopistosta, Kalifornian Stanfordin yliopistosta ja New Yorkin osavaltiossa sijaitsevasta Weill Cornell Medicine -yrityksestä lähti äskettäin ymmärtämään enemmän siitä, miten ketamiini taistelee aivojen masennusta vastaan tutkimalla sen vaikutusta hiirimallit.
Tämä tutkimus sai tukea kansallisilta terveysinstituuteilta (NIH), jotka kuvailevat työtä "perustutkimukseksi", joka "on perustana edistämään uusia ja parempia tapoja ehkäistä, diagnosoida ja hoitaa sairauksia".
Tutkimuksen tekijät raportoivat havainnoistaan lehdessä ilmestyvässä tieteellisessä artikkelissa Tiede.
Ketamiini ja aivopiirit
"Ketamiini on potentiaalisesti transformatiivinen masennuksen hoito, mutta yksi suurimmista tähän lääkkeeseen liittyvistä haasteista on elpymisen ylläpitäminen ensimmäisen hoidon jälkeen", kertoo tohtori Conor Liston, yksi tutkimuksen taustalla olevista tutkijoista.
Saadakseen selville, miten ketamiini toimii aivoissa ja tunnistamaan masennusoireita vähentävät mekanismit, tutkijat työskentelivät hiirien kanssa, jotka esittivät masennukseen viittaavaa käyttäytymistä.
Tarkemmin sanottuna tiimi keskittyi dendriittisiin piikkeihin. Nämä ovat pieniä ulkonemia dendriiteissä, jotka ovat aivosolupidennyksiä, jotka auttavat hermosoluja "kommunikoimaan" keskenään. Dendriittiset piikit ovat osia, jotka vastaanottavat muiden neuronien lähettämät ärsykkeet.
Tutkijat tutkivat dendriittisiä piikkejä hiiren aivojen aivokuoressa sekä ennen että jälkeen jyrsijöiden altistamisen stressille. He havaitsivat, että hiiret, jotka osoittivat masennuksen kaltaisen käyttäytymisen stressiotteen menetettyjen dendriittisten piikkien kokemisen jälkeen nopeammin kuin kontrollihiiret. Lisäksi näillä hiirillä oli vähentynyt uusien dendriittisten piikkien muodostuminen.
Ryhmä näki myös, että kokeellisten hiirten altistaminen stressille johti huonompaan yhteyteen ja hermoston toiminnan koordinointiin prefrontaalisessa aivokuoressa. Nämä muutokset, tutkijoiden selittämänä, liittyvät tyypilliseen masennuksen käyttäytymiseen, joka tapahtuu vastauksena stressiin.
Kun tutkijat käsittelivät näitä hiiriä ketamiinilla, he havaitsivat, että eläimet saivat toiminnallisen yhteyden ja normaalin hermosolujen aktiivisuuden prefrontaalisessa aivokuoressa, eikä niillä enää ollut käyttäytymistä, joka oli sopusoinnussa masennuksen kanssa.
24 tunnin kuluttua vain yhden ketamiiniannoksen saamisesta jyrsijöillä, joita ryhmä oli kohdannut stressin lähteellä, ei ollut masennuksen kaltaisia oireita. Aivotutkimukset paljastivat myös lisääntyvän täysin toimivien dendriittisten piikkien muodostumisen.
Kirjoittajat erottavat nämä havainnot.He selittävät, että ketamiinia saaneet hiiret osoittivat käyttäytymisen parantumista 3 tunnin kuluessa hoidosta, mutta uuden dendriittisen selkärangan muodostumista he kokivat vasta 12–24 tunnin kuluttua hoidosta.
"Tuloksemme viittaavat siihen, että synapsien muodostumisen parantamiseen ja niiden eloonjäämisen pidentämiseen tähtäävät toimet voivat olla hyödyllisiä ketamiinin masennuslääkkeiden ylläpitämiselle päivinä ja viikkoina hoidon jälkeisinä päivinä", tohtori Liston toteaa.
"Lisätietoa voisi ohjata edistystä"
Vaikka tutkijat myöntävät, että heidän on tehtävä enemmän tutkimuksia ymmärtääkseen tarkat mekanismit, he uskovat nykyisten havaintojensa perusteella, että uusien dendriittisten piikkien muodostumista voi tapahtua sen ansiosta, että ketamiini lisää aivotoimintaa prefrontaalissa aivokuori.
Tutkijat havaitsivat myös, että dendriittisillä piikillä on todennäköisesti tärkeä rooli masennuksen kaltaisten oireiden remission ylläpitämisessä hiirillä. Kun joukkue yritti poistaa valikoivasti vasta kasvaneet dendriittiset piikit hiiren aivoista, jyrsijät alkoivat jälleen ilmaista masennukseen liittyvää käyttäytymistä.
Tohtori Janine Simmons, joka johtaa kansallisen mielenterveyslaitoksen sosiaalisen ja affektiivisen neurotieteen ohjelmaa - ja joka ei osallistunut tähän tutkimukseen - selittää, miksi uuden tutkimuksen tekeminen ketamiinin toiminnasta aivoissa on tärkeää.
"Ketamiini", hän toteaa, "on ensimmäinen uusi masennuslääke, jolla on uusi toimintamekanismi 1980-luvulta lähtien. Sen kyky vähentää nopeasti itsemurha-ajatuksia on jo perusteellinen läpimurto. "
"Lisätietoa ketamiinin pitkäaikaisista vaikutuksista aivopiireihin voisi ohjata tulevaa edistystä mielialahäiriöiden hallinnassa."
Tohtori Janine Simmons
