Не лень и не плохое настроение: ученые нашли причину усталости и депрессии на клеточном уровне

Учёные обнаружили нарушения в работе митохондрий — структур внутри клеток, отвечающих за производство энергии. Результаты работы были опубликованы в журнале Translational Psychiatry и стали первым доказательством того, что энергетические сбои при депрессии проявляются одновременно и в мозге, и в клетках крови.

Новое научное исследование показало, что ощущение сильной усталости при депрессии может иметь вполне конкретное биологическое объяснение.

Исследование проводили специалисты University of Queensland совместно с коллегами из University of Minnesota. Они изучали клетки мозга и крови молодых людей в возрасте от 18 до 25 лет, у которых диагностирован большой депрессивный эпизод, и сравнивали их показатели с результатами здоровых участников.

Что обнаружили учёные

Главным показателем исследования стала молекула АТФ (аденозинтрифосфат) — основной источник энергии для всех процессов в клетке. Она образуется в митохондриях и необходима для работы мышц, передачи нервных сигналов и функционирования мозга.

Анализ показал неожиданную картину. В состоянии покоя клетки людей с депрессией производили даже больше АТФ, чем клетки здоровых участников. Однако когда клетки подвергали стрессовой нагрузке, они почти не могли увеличить производство энергии. Это означает, что энергетический резерв был уже истощён.

По словам исследователей, такая ситуация напоминает электростанцию, которая с самого утра работает на максимальной мощности. В результате у неё не остаётся запаса, чтобы увеличить выработку энергии в момент повышенной нагрузки.

Как проводилось исследование

Для анализа учёные использовали современные методы нейровизуализации, позволяющие измерять выработку АТФ непосредственно в живых тканях мозга. Эти технологии разработали специалисты Xiao-Hong Zhu и Wei Chen. Благодаря этому стало возможным одновременно оценить работу митохондрий как в центральной нервной системе, так и в клетках крови.

Один из авторов исследования, доктор Roger Varela из Квинслендского университета, отметил, что перегрузка митохондрий и снижение способности клеток реагировать на стресс могут объяснять многие симптомы депрессии — постоянную усталость, потерю мотивации и замедление мышления.

Почему это важно

Особенно важным открытием стало то, что одинаковые энергетические нарушения обнаружились и в мозговых, и в кровяных клетках. Это говорит о том, что депрессия затрагивает не только психику, но и обменные процессы во всём организме.

По мнению исследователей, клетки крови в будущем могут стать доступным биомаркером для диагностики депрессии. Это позволит обходиться без сложных и дорогостоящих методов сканирования мозга.

Соавтор исследования, доцент Susanne Thai из Queensland Brain Institute, подчеркнула, что обнаруженные «молекулярные сигнатуры усталости» связаны с фундаментальными нарушениями клеточного энергетического обмена.

Новый взгляд на природу депрессии

По данным World Health Organization, депрессией страдают более 300 миллионов человек во всём мире. При этом большинство существующих препаратов воздействуют на уровень нейромедиаторов — таких как серотонин, дофамин и норадреналин.

Новое исследование предполагает, что депрессию можно рассматривать не только как нейрохимическое, но и как метаболическое заболевание, связанное с нарушением энергетических процессов внутри клеток.

Это открывает перспективы для создания новых методов лечения, направленных не только на баланс нейромедиаторов, но и на восстановление нормальной работы митохондрий — ключевых «энергостанций» человеческого организма.

Несколько интересных фактов

В одной клетке может находиться от нескольких десятков до примерно двух тысяч митохондрий, особенно много их в нейронах и клетках сердца.

Мозг человека потребляет около 20% всей энергии организма, несмотря на то что составляет лишь около 2% массы тела.

Молодые люди 18–25 лет были выбраны для исследования потому, что именно в этом возрасте депрессия часто проявляется впервые и при этом нередко остаётся недиагностированной.

Почему при депрессии возникает сильная усталость

Учёные объясняют это тем, что митохондрии уже в состоянии покоя работают практически на пределе. Клетки тратят энергию, не успевая создавать запас на будущее. Поэтому даже небольшая нагрузка может вызывать ощущение сильного истощения.

В среднем человеческий организм ежедневно синтезирует и расходует количество АТФ, примерно равное массе тела — десятки килограммов этой молекулы. При депрессии этот энергетический цикл нарушается, и организм буквально испытывает нехватку энергии на клеточном уровне.

Ранее мы сообщали, как пандемия разделила людей по возрасту и характеру.

"Знай" также писал, как просмотр коротких видео в интернете влияет на мозг.

Кромет ого, мы передавали, чточеловеческий организм может не выдержать: загрязненный воздух начал менять кровь людей.