Tutkimus valotti miten masennuslääke lisää aivojen muovautuvuutta

Helsingin ja Itä-Suomen yliopiston tutkijoiden vastikään Neuropsychopharmacology-tiedelehdessä julkaisema tutkimus tarjoaa uutta tietoa masennuksen hoidossa käytettävän fluoksetiinin vaikutuksista aivojen muovautuvuuteen.

Sama tutkijaryhmä on aiemmin osoittanut, että masennuslääkkeiden jatkuva käyttö lisäsi hermosolujen muovautuvuutta sitoutumalla suoraan hermokasvutekijän tyrokinaasireseptoriin eli TrkB-reseptoriin, mutta epäselväksi jäi, miten vaikutukset liittyvät aivojen hermoverkkojen toimintaan.

Nyt julkaistussa tutkimuksessa vaikutuksia tutkittiin hiirten pelkoehdollistumisen avulla. Tutkijat havaitsivat, että fluoksetiini edisti opitun pelkoreaktion häviämistä ja vähensi sen uudelleenaktivoitumista. Fluoksetiinia saaneet hiiret pärjäsivät myös paremmin tilan hahmottamista mittaavissa testeissä, etenkin kun opittua piti soveltaa käänteisessä järjestyksessä. Näitä hoidon vaikutuksia ei kuitenkaan havaittu tai ne olivat heikommat hiirillä, joiden parvalbumiinipositiivisissa välihermosoluissa ilmentyi vähemmän TrkB-reseptoria. Parvalbumiinipositiiviset välihermosolut ovat tärkeitä GABAergisiä eli muiden hermosolujen aktivaatiota estäviä hermosoluja. Ne vastaavat kiihdyttävien hermosolujen toiminnan säätelystä ja ovat tärkeitä muun muassa tiedonkäsittely- ja muistitoiminnoille.

Tutkijat analysoivat myös geenien ilmentymisen muutoksia parvalbumiinipositiivisissa välihermosoluissa fluoksetiinihoidon jälkeen. Havaitut muutokset liittyivät hermosolujen GABAergisiin synapseihin, hermosolujen viejähaarakkeiden kasvunohjaukseen sekä entsyymeihin, jotka osallistuvat parvalbumiinipositiivisia välihermosoluja ympäröivän rakenteen, niin sanotun perineuronaalisen verkon muodostumiseen. Perineuronaalinen verkko osallistuu hermoston muovautuvuuden säätelyyn.

Tutkijat havaitsivat myös, että fluoksetiinihoidon jälkeen perineuronaalisen verkon ympäröimiä parvalbumiinipositiivisia välihermosoluja oli vähemmän ja verkon toiminta vaimeampaa, mikä viittaa näiden välihermosolujen lisääntyneeseen muovautuvuuteen. Nämä vaikutukset jäivät kuitenkin vähäisemmiksi hiirillä, joiden parvalbumiinipositiivisissa välihermosoluissa ilmentyi vähemmän TrkB-reseptoria.

Tutkimuksen tulokset viittaavat siihen, että parvalbumiinipositiivisten välihermosolujen TrkB-reseptorit ovat ensisijaisesti vastuussa fluoksetiinihoidon yhteydessä havaitusta käänteisoppimisen paranemisesta. Nämä havainnot voivat tarjota uusia näkökulmia psykiatristen sairauksien syntyyn ja lähtökohtia uusille parvalbumiinipositiivisiin välihermosoluihin kohdistuville lääkkeille, joilla pyrittäisiin lisäämään aivojen muovautuvuutta.

Tutkimus toteutettiin Helsingin yliopiston professori Eero Castrenin tutkimusryhmän ja Itä-Suomen yliopiston dosentti Juzoh Umemorin välisenä yhteistyönä.  

Lisätietoja:

Dosentti Juzoh Umemori, juzoh.umemori(a)uef.fi

Tutkimusartikkeli:

Jetsonen, E., Didio, G., Winkel, F. et al. Activation of TrkB in Parvalbumin interneurons is required for the promotion of reversal learning in spatial and fear memory by antidepressants. Neuropsychopharmacol. (2023). https://doi.org/10.1038/s41386-023-01562-y