Депресія є найбільш розповсюдженим психічним станом, що супроводжує розвиток хвороби Хантінгтона, генетичного нейродегенеративного захворювання. Відомо, що у близько 40% пацієнтів із вказаною патологією виявляють симптоми депресивного розладу вже на ранніх стадіях захворювання до появи типових моторних ознак патології. За статистичними даними, розповсюдженість клінічної депресії серед пацієнтів з хворобою Хантінгтона в 2 рази вища, ніж у цілому в популяції. До цього часу не було знайдено молекулярних доказів, які могли би стати обґрунтуванням терапії депресивних розладів при цьому генетичному захворюванні. Однак було відомо, що застосування в окремих пацієнтів класичних препаратів групи антидепресантів посилює прояви хореї та тривожності. Водночас повідомлялося про те, що циклінзалежна кіназа 5 (Cdk5) бере участь в процесах, пов’язаних з тривожністю та депресивними проявами.
Відповідно до результатів доклінічного дослідження вчених Медичного факультету Інституту нейробіології Барселонського університету (Facultat de Medicina, Institut de Neurociències, Universitat de Barcelona), Іспанія, зміна функції кінази Cdk5 може пояснювати патофізіологію депресивних поведінкових розладів при хворобі Хантінгтона. Результати дослідження, опублікованого в журналі «Biological Psychiatry» 12 березня 2019 р., формують підґрунтя для фармакологічних стратегій, заснованих на моделюванні специфічних молекулярних шляхів з метою терапії депресивних проявів у пацієнтів із хворобою Хантінгтона.
Циклінзалежна кіназа 5: есенціальний компонент синаптичної пластичності та механізмів пам’яті
У новому дослідженні проведено детальний аналіз функціональної ролі кінази Cdk5 в розвитку та розповсюдженості депресивноподібних поведінкових розладів у пацієнтів з хворобою Хантінгтона. Раніше було відомо, що ця кіназа має важливе значення в експресії, розподіленні та локалізації групи NMDA-рецепторних структур — одних із центральних в фізіології нервової діяльності, моделюванні синаптичної пластичності, процесах навчання та пам’яті. Таким чином, кіназа Cdk5 розглядається як один з ключових компонентів патогенезу хвороби Хантінгтона, тому що змінює експресію та функціональність зазначених рецепторів. Отже, роль кінази Cdk5 у когнітивних процесах була відома раніше, але нез’ясованою залишалася її потенційна участь при розвитку депресивних розладів. Тому безпосередньою метою роботи стало обґрунтування чи спростування ролі кінази Cdk5 як терапевтичної мішені при корекції депресивних розладів в осіб із вказаним нейродегенеративним захворюванням.
Нові молекулярні шляхи подолання депресії при хворобі Хантінгтона
Використовуючи поведінкові тести, дослідники оцінили вплив фармакологічного інгібування кінази Cdk5 на прояви депресії та тривоги у лабораторних мишей з мутацією Hdh+/Q111, що моделювало захворювання у тварин. Для визначення молекулярних процесів, що демонструють активацію кінази Cdk5, було проведено біохімічні та морфологічні дослідження, включаючи оцінку ролі дофамін- та цАМФ-регулюючого (циклічний аденозинмонофосфат) фосфопротеїну 32 (DARPP-32).
Встановлено, що у тварин з мутацією Hdh+/Q111 відмічалися депресивні, але не тривожні прояви, починаючи з 2-місячного віку. При цьому інфузійне застосування інгібітора кінази Cdk5 запобігало розвитку депресивноподібної симптоматики та зменшувало фосфорилювання DARPP-32 за Thr75 в зоні n. accumbens. Водночас у тварин з мутацією Hdh+/Q111, але гетерозиготних за точковою мутацією DARPP-32 Thr75Ala депресивноподібна симптоматика не відмічалася. Також було продемонстровано значення фосфорилювання β-аддуцину як наслідку активації кінази Cdk5 в розвитку структурних змін n. accumbens та депресивноподібних поведінкових проявів.
На думку авторів, молекулярні шляхи, пов’язані з депресивноподібними розладами при хворобі Хантінгтона, можуть відрізнятися від таких при клінічній депресії. Цей погляд пояснює низьку ефективність чи навіть погіршення моторної симптоматики в осіб з вказаним генетичним захворюванням від призначення з терапевтичною метою класичних антидепресантів. У цілому отримані результати дозволили обґрунтувати важливість значення функціональної активності кінази Cdk5 в n. accumbens, зокрема в модуляції сигнального шляху взаємодій DARPP-32 та β-аддуцину і патологічних змінах дендритних структур нервових клітин.
Інгібітори кінази Cdk5 у запобіганні розвитку депресивного фенотипу
Однак кіназа Cdk5 бере участь у різних клітинних процесах, тому результат від зосередження на модуляції її функціональної активності як прямої терапевтичної мішені не є однозначним. Вказане сприяло б розвитку небажаних побічних ефектів з боку інших фізіологічних шляхів. Витоки розвитку депресивного фенотипу у пацієнтів з хворобою Хантінгтона донедавна пов’язували зі змінами молекулярних механізмів, які впливають на дофамінергічну та серотонінергічну системи, процесом нейрогенезу в гіпокампі та нейротрофічним фактором мозку. Результати ж нового дослідження сфокусовані на можливостях кінази Cdk5 змінювати функцію протеїну DARPP-32, розглядаючи цей механізм в ракурсі превентивної перспективи — тобто від етапу, що передує розвитку когнітивної дегенерації.
Отже, за висновками дослідників, одне з актуальних завдань полягає в тому, щоб проаналізувати, чи є означена стратегія дійсною і після розвитку симптомів з подальшою оцінкою тривалості збереження позитивного ефекту. Основну перспективу дослідження автори вбачають в уточненні причинно-наслідкового зв’язку між розвитком когнітивної дегенерації у пацієнтів з хворобою Хантінгтона та депресивними проявами, які передують їм, спираючись на молекулярні механізми патогенезу.
Долучайтеся до нас у Viber-спільноті, Telegram-каналі, Instagram, на сторінці Facebook, а також Twitter, щоб першими отримувати найсвіжіші та найактуальніші новини зі світу медицини.
- Brito V., Giralt A., Masana M. et al. (2019) Cyclin-dependent kinase 5 dysfunction contributes to depressive-like behaviors in Huntington’s disease by altering the DARPP-32 phosphorylation status in the nucleus accumbens. Biol. Psychiatry, Mar. 12. DOI: 10.1016/j.biopsych.2019.03.001.
- University of Barcelona (2019) Searching for the origins of the depressive symptoms in Huntington’s disease. ScienceDaily, May 31.
Наталія Савельєва-Кулик
