Нейротрофическая гипотеза развития депрессии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В настоящее время депрессия является широко распространенным психическим расстройством в современном обществе и связана со значительными нарушениями качества жизни пациентов. В обзоре рассмотрены основные представители нейротрофических факторов, относящихся к различным семействам, в частности фактора роста нервов, трансформирующего ростового фактора бета, нейрокинов, а также ненейрональные факторы. Нейротрофины, являясь крупными полипептидами, играют интегративную роль, выполняя сигнальную миссию посредников в большом спектре физиологических процессов. На данный момент проведено большое количество исследований с целью понимания взаимодействия между факторами различной направленности, в том числе биологическими, психологическими и экологическими, определяющими этиопатогенез данной патологии. На основании полученных данных одной из основных гипотез развития депрессии рассматривается нейротрофическая, наиболее полно объясняющая возникающие патогенетические изменения. Согласно данной гипотезе ведущую роль в этиологии депрессии играют нейротрофические факторы, обеспечивающие поддержание нормального нейрон-глиального взаимодействия, процессы нейрогенеза, ангиогенеза, синаптической пластичности. Нейротрофины обладают высокой физиологической активностью, обусловленной наличием нескольких групп связывания для разных клеточных рецепторов и регуляторной способностью к экспрессии других сигнальных молекул, способностью проникать через гематоэнцефалический барьер, проявляя трофические, противовоспалительные, ростовые, медиаторные и эффекторные свойства. На сегодняшний день механизмы возникновения депрессии, несмотря на широкую распространенность данной патологии, остаются в значительной степени неясными, сдерживая направленный поиск мишеней для разработки эффективных средств терапии. Выявленные нарушения нейротрофических факторов при депрессии делают целесообразным рассмотрение нейротрофинов в качестве терапевтических агентов при мультитаргетном подходе к лечению депрессивных расстройств.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Л. Ясенявская

ФГБОУ ВО “Астраханский государственный медицинский университет” МЗ РФ

Автор, ответственный за переписку.
Email: yasen_9@mail.ru
Россия, Астрахань

А. А. Цибизова

ФГБОУ ВО “Астраханский государственный медицинский университет” МЗ РФ

Email: yasen_9@mail.ru
Россия, Астрахань

М. А. Самотруева

ФГБОУ ВО “Астраханский государственный медицинский университет” МЗ РФ

Email: yasen_9@mail.ru
Россия, Астрахань

Список литературы

  1. McCarron R.M., Shapiro B., Rawles J., Luo J. Depression // Ann. Intern. Med. 2021. V. 174. № 5. P. ITC65.
  2. Malhi G.S., Mann J.J. Depression // Lancet. 2018. V. 392. № 10161. P. 2299.
  3. Левин О.С., Васенина Е.Е. Депрессия и снижение когнитивных функций у пожилых людей: причины и последствия // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2019. Т. 119. № 7. С. 87.
  4. Park C., Rosenblat J.D., Brietzke E. et al. Stress, epigenetics and depression: A systematic review // Neurosci. Biobehav. Rev. 2019. V. 102. P. 139.
  5. Prévot T., Sibille E. Altered GABA-mediated information processing and cognitive dysfunctions in depression and other brain disorders // Mol. Psychiatry. 2021. V. 26. № 1. P. 151.
  6. Dudek K.A., Dion-Albert L., Lebel M. et al. Molecular adaptations of the blood-brain barrier promote stress resilience vs. depression // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2020. V. 117. № 6. P. 3326.
  7. Uiterwijk D., Stargatt R., Humphrey S. et al. The Relationship Between Cognitive Functioning and Symptoms of Depression, Anxiety, and Post-Traumatic Stress Disorder in Adults with a Traumatic Brain Injury: a Meta-Analysis // Neuropsychol. Rev. 2022. V. 32. № 4. P. 758.
  8. Jaggar M., Fanibunda S.E., Ghosh S. et al. The Neurotrophic Hypothesis of Depression Revisited: New Insights and Therapeutic Implications / Neurobiology of depression. Academic Press, 2019. P. 43.
  9. Levy M.J.F., Boulle F., Steinbusch H.W. et al. Neurotrophic factors and neuroplasticity pathways in the pathophysiology and treatment of depression // Psychopharmacology (Berl). 2018. V. 235. № 8. P. 2195.
  10. Sahay A., Kale A., Joshi S. Role of neurotrophins in pregnancy and offspring brain development // Neuropeptides. 2020. V. 83. P. 102075.
  11. Rowland T., Perry B.I., Upthegrove R. et al. Neurotrophins, cytokines, oxidative stress mediators and mood state in bipolar disorder: systematic review and meta-analyses // Br. J. Psychiatry. 2018. V. 213. № 3. P. 514.
  12. Duman R.S., Li N. A neurotrophic hypothesis of depression: role of synaptogenesis in the actions of NMDA receptor antagonists // Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 2012. V. 367. № 1601. P. 2475.
  13. Yang T., Nie Z., Shu H. et al. The role of BDNF on neural plasticity in depression // Front. Cell. Neurosci. 2020. V. 14. P. 82.
  14. Levy Y.S., Gilgun-Sherki Y., Melamed E., Offen D. Therapeutic potential of neurotrophic factors in neurodegenerative diseases // BioDrugs. 2005. V. 19. № 2. P. 97.
  15. Sahay A., Kale A., Joshi S. The role of neurotrophins in pregnancy and brain development of offspring // Neuropeptides. 2020. V. 83. P. 102075.
  16. Xue Y., Liang H., Yang R. et al. The role of pro-and mature neurotrophins in the depression // Behav. Brain Research. 2021. V. 404. P. 113162.
  17. Mondal A.C., Fatima M. Direct and indirect evidences of BDNF and NGF as key modulators in depression: role of antidepressants treatment // Int. J. Neurosci. 2019. V. 129. № 3. P. 283.
  18. Sharma B. Neurochemical signaling in depression: the effect of targeted pharmaceuticals // Modern Drug Therapy. 2023. V. 18. № 1. Р. 2.
  19. Shi Y., Luan D., Song R., Zhang Z. Value of peripheral neurotrophin levels for the diagnosis of depression and response to treatment: a systematic review and meta-analysis // Eur. Neuropsychopharmacol. 2020. V. 41. P. 40.
  20. Koo J.W., Chaudhury D., Han M.H., Nestler E.J. Role of mesolimbic brain-derived neurotrophic factor in depression // Biol. Psychiatry. 2019. V. 86. № 10. P. 738.
  21. Duman R.S., Deyama S., Fogaça M.V. Role of BDNF in the pathophysiology and treatment of depression: Activity‐dependent effects distinguish rapid‐acting antidepressants // Eur. J. Neurosci. 2021. V. 53. № 1. P. 126.
  22. Colucci-D’Amato L., Speranza L., Volpicelli F. Neurotrophic factor BDNF, physiological functions and therapeutic potential in depression, neurodegeneration and brain cancer // Int. J. Mol. Sci. 2020. V. 21. № 20. P. 7777.
  23. Arosio B., Guerini F.R., Voshaar R.C.O., Aprahamian I. Blood brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and major depression: do we have a translational perspective? // Front. Behave. Neurosci. 2021. V. 15. P. 626906.
  24. Rana T., Behl T., Sehgal A. et al. Unfolding the Role of BDNF as a Biomarker for Treatment of Depression // J. Mol. Neurosci. 2021. V. 71. № 10. P. 2008.
  25. De Miranda A.S., De Barros J.L.V.M., Teixeira A.L. Is neurotrophin-3 (NT-3): a potential therapeutic target for depression and anxiety? // Expert Opin. Ther. Targets. 2020. V. 24. № 12. P. 1225.
  26. Wysokiński A. Serum levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and neurotrophin-3 (NT-3) in depressed patients with schizophrenia // Nord. J. Psychiatry. 2016. V. 70. № 4. P. 267.
  27. Arabska J., Łucka A., Strzelecki D., Wysokiński A. In schizophrenia serum level of neurotrophin-3 (NT-3) is increased only if depressive symptoms are present // Neurosci. Lett. 2018. V. 684. P. 152.
  28. Valvassori S.S., Mariot E., Varela R.B. et al. The role of neurotrophic factors in manic-, anxious-and depressive-like behaviors induced by amphetamine sensitization: Implications to the animal model of bipolar disorder // J. Affect. Disord. 2019. V. 245. P. 1106.
  29. Zhang K., Yang C., Chang L. et al. Essential role of microglial transforming growth factor-β1 in antidepressant actions of (R)-ketamine and the novel antidepressant TGF-β1 // Transl. Psychiatry. 2020. V. 10. № 1. P. 32.
  30. Mitra S., Werner C., Dietz D.M. Neuroadaptations and TGF-β signaling: emerging role in models of neuropsychiatric disorders // Mol. Psychiatry. 2022. V. 27. № 1. P. 296.
  31. Krieglstein K., Zheng F., Unsicker K., Alzheimer C. More than being protective: functional roles for TGF-β/activin signaling pathways at central synapses // Trends Neurosci. 2011. V. 34. № 8. P. 421.
  32. Tunc-Ozcan E., Brooker S.M., Bonds J.A. et al. Hippocampal BMP signaling as a common pathway for antidepressant action // Cell. Mol. Life Sci. 2022. V. 79. № 1. P. 31.
  33. Mori M., Murata Y., Tsuchihashi M. et al. Continuous psychosocial stress stimulates BMP signaling in dorsal hippocampus concomitant with anxiety-like behavior associated with differential modulation of cell proliferation and neurogenesis // Behav. Brain Res. 2020. V. 392. Р. 112711.
  34. Kageyama K., Nemoto T. Molecular Mechanisms Underlying Stress Response and Resilience // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. № 16. Р. 9007.
  35. Zinchuk M.S., Guekht A.B., Druzhkova T.A. et al. Glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) in blood serum and lacrimal fluid of patients with a current depressive episode // J. Affect. Disord. 2022. V. 318. Р. 409.
  36. Liu X., Li P., Ma X. et al. Association between plasma levels of BDNF and GDNF and the diagnosis, treatment response in first-episode MDD // J. Affect. Disord. 2022. V. 315. Р. 190.
  37. Bilgiç A., Çelikkol Sadıç Ç., Kılınç İ., Akça Ö.F. Exploring the association between depression, suicidality and serum neurotrophin levels in adolescents // Int. J. Psychiatry Clin. Pract. 2020. V. 24. № 2. Р. 143.
  38. Moreira F.P., Wiener C.D., Jansen K. et al. Serum GDNF levels and anxiety disorders in a population-based study of young adults // Clin. Chim. Acta. 2018. V. 485. Р. 21.
  39. Castrén E., Monteggia L.M. Neurotrophic factor of the brain, signaling depression and antidepressant action // Biol. Psychiatry. 2021. V. 90. № 2. Р. 128.
  40. Любин Г.С. Депрессия и антидепрессанты // Медицинские новости. 2019. № 8. С. 8.
  41. Рудницкая Е.А., Колосова Н.Г., Стефанова Н.А. Нейротрофическое обеспечение головного мозга в онтогенезе и при развитии нейродегенеративных заболеваний // Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2016. № 4. С. 72.
  42. Jia C., Brown R.W., Malone H.M. et al. Ciliary neurotrophic factor is a key sex-specific regulator of depressive-like behavior in mice // Psychoneuroendocrinology. 2019. V. 100. Р. 96.
  43. Шпак А.А., Гехт А.Б., Дружкова Т.А. и др. Нейротрофический фактор головного мозга и цилиарный нейротрофический фактор у пациентов с депрессией // Нейрохимия. 2020. Т. 37. № 2. С. 188.
  44. Kin K., Yasuhara T., Kameda M. et al. Cell encapsulation enhances antidepressant effect of the mesenchymal stem cells and counteracts depressive-like behavior of treatment-resistant depressed rats // Mol. Psychiatry. 2020. V. 25. № 6. Р. 1202.
  45. Roe C. Unwrapping Neurotrophic Cytokines and Histone Modification // Cell. Mol. Neurobiol. 2017. V. 37. № 1. P. 1.
  46. Takahashi K., Kurokawa K., Hong L. et al. Antidepressant effects of Enterococcus faecalis 2001 through the regulation of prefrontal cortical myelination via the enhancement of CREB/BDNF and NF-B p65/LIF/STAT3 pathways in olfactory bulbectomized mice // J. Psychiatr. Res. 2022. V. 148. P. 137.
  47. Liu J., Wang Y.H., Li W. et al. Structural and functional damage to the hippocampal neurovascular unit in diabetes-related depression // Neural. Regen. Res. 2019. V. 14. № 2. Р. 289.
  48. Zhao D., Zeng Yu, Zhang T. et al. GLSNN: A multilayer neural network based on global feedback alignment and local plasticity of STDP // Front. Comput. Neurosci. 2020. V. 14. Р. 576841.
  49. Ting E.Y.C., Yang A.C., Tsai S.J. Role of interleukin-6 in depressive disorder // Int. J. Mol. Sci. 2020. V. 21. № 6. Р. 2194.
  50. Hodes G.E., Ménard C., Russo S.J. Integrating Interleukin-6 into depression diagnosis and treatment // Neurobiol. Stress. 2016. V. 4. Р. 15.
  51. Smith K.J., Au B., Ollis L., Schmitz N. The association between C-reactive protein, Interleukin-6 and depression among older adults in the community: a systematic review and meta-analysis // Exp. Gerontol. 2018. V. 102. Р. 109.
  52. Latchman D.S. Cardiotrophin-1: a novel cytokine and its effects in the heart and other tissues // Pharmacol. Ther. 2000. V. 85. № 1. Р. 29.
  53. López-Yoldi M., Moreno-Aliaga M.J., Bustos M. Cardiotrophin-1: a multifaceted cytokine // Cytokine Growth Factor Rev. 2015. V. 26. № 5. Р. 523.
  54. Uemura A., Takizawa T., Ochiai W. et al. Cardiotrophin-like cytokine induces astrocyte differentiation of fetal neuroepithelial cells via activation of STAT3 // Cytokine. 2002. V. 18. № 1. Р. 1.
  55. Peng H., Sola A., Moore J., Wen T. Caspase inhibition by cardiotrophin-1 prevents neuronal death in vivo and in vitro // J. Neurosci. Res. 2010. V. 88. № 5. P. 1041.
  56. Houben E., Hellings N., Broux B. Oncostatin M, an underestimated player in the central nervous system // Front. Immunol. 2019. V. 10. Р. 1165.
  57. Chen S.H., Benveniste E.N. Oncostatin M: a pleiotropic cytokine in the central nervous system // Cytokine Growth Factor Rev. 2004. V. 15. № 5. Р. 379.
  58. Chen M., Zhang L., Jiang Q. Peripheral IGF-1 in bipolar disorder and major depressive disorder: a systematic review and meta-analysis // Ann. Palliat. Med. 2020. V. 9. № 6. Р. 4044.
  59. Yang C., Sui G., Li D. et al. Exogenous IGF-1 alleviates depression-like behavior and hippocampal mitochondrial dysfunction in high-fat diet mice // Physiol. Behav. 2021. V. 229. Р. 113236.
  60. Mueller P.L., Pritchett C.E., Wiechman T.N. et al. Antidepressant-like effects of insulin and IGF-1 are mediated by IGF-1 receptors in the brain // Brain Res. Bull. 2018. V. 143. Р. 27.
  61. Mosiołek A., Mosiołek J., Jakima S. et al. Effects of antidepressant treatment on neurotrophic factors (BDNF and IGF-1) in patients with major depressive disorder (MDD) // J. Clin. Med. 2021. V. 10. № 15. Р. 3377.
  62. Deng Z., Deng S., Zhang M.R., Tang M.M. Fibroblast growth factors in depression // Front. Pharmacol. 2019. V. 10. Р. 60.
  63. Li A., Tian J., Yang J. et al. Expression of fibroblast growth factor 9 and its receptors in the dentate gyrus of hippocampus in poststroke depression rats // Neuroreport. 2021. V. 32. № 4. Р. 321.
  64. Wang X., Zhu L., Hu J. et al. FGF21 attenuated LPS-induced depressive-like behavior via inhibiting the inflammatory pathway // Front. Pharmacol. 2020. V. 11. Р. 154.
  65. Tang M.M., Lin W.J., Pan Y.Q., Li Y.C. Fibroblast growth factor 2 modulates hippocampal microglia activation in a neuroinflammation induced model of depression // Front. Cell. Neurosci. 2018. V. 12. Р. 255.
  66. Hashioka S. Glia and Glial Growth Factors as New Therapeutic Targets in Neuropsychiatric Disorders // CNS Neurol. Disord. Drug Targets. 2020. V. 19. № 7. Р. 480.
  67. Wang X.Q., Li W.H., Tang Y.H. et al. The correlation between adiponectin and FGF9 in depression disorder // Brain Res. 2020. V. 1729. Р. 146596.
  68. Guo J., Wang J., Sun W., Liu X. The advances of post-stroke depression: 2021 update // J. Neurol. 2022. V. 269. № 3. P. 1236.
  69. Chang H.H., Chen P.S., Cheng Y.W. et al. FGF21 is associated with metabolic effects and treatment response in depressed bipolar II disorder patients treated with valproate // Int. J. Neuropsychopharmacol. 2018. V. 21. № 4. Р. 319.
  70. Williamsa A.J., Yeeb P., Smithc M.C. et al. Deletion of Fibroblast Growth Factor 22 (FGF22) causes a depression-like phenotype in adult mice // Behav. Brain Res. 2016. V. 307. P. 11.
  71. Григорьян Г.А., Дыгало Н.Н., Гехт А.Б. и др. Молекулярные и клеточные механизмы депрессии. Роль глюкокортикоидов, цитокинов, нейротрансмиттеров и трофических факторов в генезе депрессивных расстройств // Успехи физиологических наук. 2014. Т. 45. № 2. С. 3.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Классификация нейротрофических факторов.

Скачать (398KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах