Мутации в гене ANT1 могут создавать риск биполярного расстройства из-за сложного взаимодействия между серотонином и митохондриальной передачей сигналов в головном мозге. Эти два пути по отдельности участвуют в биполярном расстройстве, но связь между уровнями нейромедиатора серотонина и митохондриальной дисфункцией не установлена. Исследователи из Центра исследований мозга RIKEN (CBS) в Японии теперь сообщают, что митохондриальная дисфункция влияет на активность серотонинергических нейронов у мышей с мутациями ANT1.
Митохондрии – это жизненно важные органеллы, доставляющие энергию ко всем клеткам, и повреждение митохондрий было обнаружено, например, при визуализации головного мозга пациентов с биполярным расстройством и при вскрытии мозга. Примерно 20 процентов пациентов с митохондриальными заболеваниями также страдают биполярным расстройством – серьезным психическим заболеванием, характеризующимся маниакальными и депрессивными эпизодами. С другой стороны, измененное функционирование серотонина, по-видимому, связано с биполярным расстройством, потому что препараты, нацеленные на уровень серотонина, могут эффективно лечить это состояние. "Наше исследование предполагает, что митохондриальная дисфункция может изменять активность серотонинергических нейронов при биполярном расстройстве, и это первый раз, когда эти две линии доказательств были связаны," говорит Тадафуми Като, руководитель исследовательской группы CBS. Исследование было опубликовано 8 июня в журнале Molecular Psychiatry.
Исследование началось с выявления мутаций ANT1 у пациентов с биполярным расстройством. Като и его коллеги затем изучили мышей, у которых отсутствует ген ANT1 только в головном мозге. По сравнению с немутантными мышами митохондрии у этих мышей с нокаутом не могли удерживать кальций и имели более протекающие поры. Мутантные мыши по ANT1 также показали более низкую импульсивность в поведенческих тестах, и, в соответствии с этим, их мозг показал повышенный обмен серотонина. Это гиперсеротонинергическое состояние, вероятно, является результатом каскада изменений, который начинается с потери гена ANT1 и, как следствие, дисфункциональных митохондрий. Повышенная серотонинергическая активность может привести к дальнейшему нарушению митохондрий в порочном круге.
Было обнаружено, что серотонинергические нейроны ухудшаются в области мозга, называемой спинным швом, которая также поражена болезнью Паркинсона – еще одним состоянием, которое может иметь свои корни в митохондриальной дисфункции. По словам Като, мутация ANT1 не вызывает биполярного расстройства, но связана с повышенным риском. Смысл этого исследования заключается в том, что новые методы лечения основной митохондриальной дисфункции могут в один прекрасный день лечить биполярное расстройство более успешно, чем сегодняшние лекарственные препараты, нацеленные на переменный уровень серотонина.