Дисфункция энергетического метаболизма как причина депрессии и биполярного аффективного расстройства

Вероятно, шизофрения, биполярное аффективное расстройство и большое депрессивное расстройство характеризуются как психические расстройства, вызванные небольшими дефектами в нескольких областях мозга, а не большим повреждением в отдельной области мозга. Предполагается, что эти нарушения могут происходить из-за дефектных связей между отдельными структурами нервной системы. Высокая потребность мозга в энергии обусловлена главным образом множеством энергоемких процессов, включая потенциалы действия аксонов, передачу сигналов клетками, пресинаптическое поступление Ca 2+, поглощение и рециркуляцию нейротрансмиттеров и высвобождение содержимого синаптических пузырьков. В областях серого вещества существует большинство возбуждающих синапсов по сравнению с ингибирующими синапсами, что позволяет предположить, что возбуждающая нейротрансмиссия отвечает за большую часть энергетических потребностей на уровне коры. В зависимости от активности, выполняемой в то или иное время, стимулируется потребление энергии в соответствующей области мозга, и по этой причине происходит увеличение притока крови к этой конкретной области, поскольку энергетические субстраты достигают своих целей посредством системы кровообращения. Депрессия Некоторые факторы, связанные с метаболическим синдромом, включая ожирение, диабет и гипергликемию, связаны и с наличием депрессии; а также в литературе имеются сообщения об инсулинорезистентности у пациентов с большим депрессивным расстройством. Измерения ПЭТ у пациентов с большой депрессией выявили снижение как кровотока, так и метаболизма глюкозы в хвостатом ядре, передней поясной извилине и префронтальной коре во время тестов, которые проводились как в состоянии покоя, так и в стрессовых ситуациях. Однако, анализ орбитальной коры, медиального таламуса и миндалины показал усиление кровотока и метаболизма глюкозы. Другое исследование использовало введение стабильного изотопа (13C) и магнитно-резонансной спектроскопией (MRS) проводилось для оценки процессов, связанных с нейротрансмиссией и метаболизмом у пациентов с большим депрессивным расстройством (MDD). Можно было наблюдать, что глутаматергические нейроны демонстрировали замедленные скорости цикла TCA по сравнению с контролем, что подразумевало, что глутаматергическая система и метаболизм митохондриальной энергии могут играть важную роль в патологии этого расстройства. В соответствии с этими данными, у пациентов с большим депрессивным расстройством (MDD) было зарегистрировано значительное ухудшение продукции митохондриальной АТФ и более низкие уровни активности митохондриальных ферментов по сравнению с контрольной группой. Кроме того, большое число пациентов, страдающих большим депрессивным расстройством, обнаруживало делеции в митохондриальной ДНК (мтДНК), что указывает на наличие митохондриальной дисфункции. Биполярное аффективное расстройство Пациенты с биполярным аффективным расстройством имеют более высокую частоту метаболического синдрома по сравнению с населением в целом. Было отмечено, что частота метаболического синдрома варьировала от 17 до 67% у пациентов с биполярным аффективным расстройством. Этот синдром является фактором высокого риска сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета 2 типа. Исследования показали, что больные биполярным аффективным расстройством более подвержены гипергликемии, сахарному диабету 2 типа и резистентности к инсулину, чем население в целом. Наблюдение за церебральным кровотоком у людей, имеющих симптомы мании, показало, что по сравнению со здоровым контролем наблюдалось снижение кровотока в различных областях мозга, таких как правая вентральная область лобной доли. Интересно, что в другом исследовании было подтверждено, что у пациентов с маниакальным синдромом был более высокий мозговой кровоток в передней части передней поясной извилины, коры левого заднего мозга. Оценка маркеров, обычно связанных с метаболическими дисфункциями, выявила более низкие сывороточные уровни глюкагона, глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1), грелина и более высокие уровни глюкозозависимого инсулинотропного полипептида (GIP) у пациентов с биполярным аффективным расстройством. Известно, что глюкагон действует на систему реагирования, отвечающую на психологический стресс. Рецепторы GLP-1 и GIP экспрессируются в областях мозга, преимущественно участвующих в настроении и когнитивной функции. Следовательно, эти маркеры могут иметь решающее значение для оценки связи между биполярным аффективным расстройством и метаболическими нарушениями, поскольку они играют важную роль в механизмах синаптической пластичности мозга и нейропротекции, которые, как было установлено в исследованиях нейровизуализации, изменены у пациентов с биполярным аффективным расстройством. Анализ серого вещества у пациентов с биполярным расстройством (без лекарств) выявил повышение уровня лактата и снижение внутриклеточного рН в префронтальной коре. Эти характеристики предполагают, что клетки полагаются в основном на гликолиз, а не на OXPHOS для получения энергии, что, в свою очередь, может указывать на то, что функциональность митохондрий затрудняется при биполярном расстройстве. Нарушения в структуре митохондрий и мутации, и полиморфизмы в митохондриальной ДНК (мтДНК) были зарегистрированы у пациентов с этим психическим расстройством, что может нарушить целостность и функциональность митохондрий, эффективность ОКСФОС, Са 2+буферизация и нейтрализация активных форм кислорода при биполярном аффективном расстройстве. Источник: https://minutkoclinic.com/blog-doktora-minutko/prichiny-psihicheskih-rasstroystv-disfunkciya-energeticheskogo-metabolizma