Анализ современных концепций нейродегенеративных свойств депрессии

DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2023-04-05

А.Л. Ясенявская, А.А. Цибизова, М.А. Самотруева
Астраханский государственный медицинский университет,
Российская Федерация, 414000, Астрахань, ул. Бакинская, 121

Введение. Обзор посвящен анализу современных концепций нейродегенеративных свойств депрессии. В настоящее время депрессия рассматривается как наиболее распространенное психическое заболевание с выраженными социальными последствиями. Цель исследования – определить патогенетическую роль изменений метаболизма нейромедиаторов и избыточного количества возбуждающих трансмиттеров в реализации механизмов нарушений нейрональной пластичности при депрессивных состояниях, приводящих к формированию нейродегенеративных изменений. Материал и методы. Выполнен поиск научной литературы в базах National Library of Medicine (ncbi), PubMed, e-library преимущественно за последнее десятилетие. Проведен анализ литературных данных отечественных и зарубежных источников с использованием метода деконструкции, аспектного анализа, а также дескриптивного метода, позволяющего основываться на «дескриптах» (депрессия, нейродегенерация, нейрональная пластичность, нейротрофины, нейропептиды), делая акцент на наиболее важных аспектах объекта исследования. Результаты и обсуждение. Описана роль провоспалительных цитокинов, гормонов, нейротрофинов, нейропептидов в реализации патогенетических механизмов депрессивного расстройства. Следует отметить ряд преимуществ нейропептидов как эндогенных регуляторов функционирования центральной нервной системы, проявляющихся в высокой физиологической активности, наличии нескольких групп связывания для разных клеточных рецепторов, регуляторной способности к экспрессии других сигнальных молекул, минимальном сроке полураспада, отсутствии большинства побочных эффектов, способности проникать через гематоэнцефалический барьер, а также проявлении трофических, противовоспалительных, ростовых, медиаторных и эффекторных свойств, что обусловливает высокий интерес к эндогенным пептидным соединениям и их синтетическим аналогам, как к перспективным терапевтическим агентам. Отсутствие единой теории развития депрессии, определенно способствует активному исследовательскому интересу, который в последние годы направлен на поиск более точных биологических маркеров заболевания и новых терапевтических агентов при использовании инновационных достижений синтеза новых соединений, а также применение средств, доказавших свою эффективность и безопасность.
Ключевые слова: 
депрессия, нейродегенерация, нейрональная пластичность, нейротрофины, нейропептиды
Для цитирования: 
Ясенявская А.Л., Цибизова А.А., Самотруева М.А. Анализ современных концепций нейродегенеративных свойств депрессии. Молекулярная медицина, 2023; (4): 34-39https://doi.org/10.29296/24999490-2023-04-05
Список литературы: 
  1. McCarron R.M., Shapiro B., Rawles J., Luo J. Depression. Ann Intern Med. 2021;174 (5): 65. DOI: 10.7326/AITC202105180.
  2. Malhi G.S., Mann J.J. Depression. Lancet. 2018; 10161 (392): 2299. DOI: 10.1016/S0140-6736(18)31948-2.
  3. Levin O.S., Vasenina E.E. Depression and cognitive decline in elderly: causes and consequences. Korsakov J. of neurology and psychiatry. 2019; 119 (7): 87. DOI: 10.17116/jnevro201911907187
  4. Park S., Rosenblatt J.D., Britzke E., Pan Z., Li Yu., Cao B., Zuckerman H., Kalantarova A., McIntyre R.S. Stress, epigenetics and depression: A systematic review. Neurosci Biobehav Rev. 2019; 102: 139. DOI: 10.1016/j.neubiorev.2019.04.010.
  5. Hersey M., Hashemi P., Reagan L.P. Integrating the monoamine and cytokine hypotheses of depression: Is histamine the missing link? Eur J Neurosci. 2022; 55 (9–10): 2895. DOI: 10.1111/ejn.15392.
  6. Kasatkina M.Yu., Zhanin I.S., Gulyaeva N.V. Biomarkers of stroke and depression: are there specific markers of post-stroke depression? Neurochemistry. 2020; 14 (4): 353–61. DOI: 10.1134/S1819712420040030
  7. Boku S., Nakagawa S., Toda H., Hishimoto A. Neural basis of major depressive disorder: Beyond monoamine hypothesis. Psychiatry Clin Neurosci. 2018; 72 (1): 3. DOI: 10.1111/pcn.12604.
  8. Jesulola E., Micalos P., Baguley I.J. Understanding the pathophysiology of depression: From monoamines to the neurogenesis hypothesis model – are we there yet? Behav Brain Res. 2018; 341: 79. DOI: 10.1016/j.bbr.2017.12.025.
  9. Kudryashova I.V. Neurodegenerative changes in depression: excitotoxicity or deficiency of trophic factors? Neurochemistry. 2015; 32 (1): 5–12. DOI: 10.7868/S1027813315010045
  10. Beurel E., Toups M., Nemeroff C.B. The Bidirectional Relationship of Depression and Inflammation: Double Trouble. Neuron. 2020; 107 (2): 234. DOI: 10.1016/j.neuron.2020.06.002.
  11. Uchida S., Yamagata H., Seki T., Watanabe Y. Epigenetic mechanisms of major depression: Targeting neuronal plasticity. Psychiatry Clin Neurosci. 2018; 72 (4): 212–27. DOI: 10.1111/pcn.12621.
  12. Price R.B, Duman R. Neuroplasticity in cognitive and psychological mechanisms of depression: an integrative model. Mol Psychiatry. 2020; 25 (3): 530–43. DOI: 10.1038/s41380-019-0615-x.
  13. Rubin R. Exploring the Relationship Between Depression and Dementia. JAMA. 2018; 320 (10): 961–2. DOI: 10.1001/jama.2018.11154.
  14. Hurley L.L., Tizabi Y. Neuroinflammation, neurodegeneration, and depression. Neurotox Res. 2013; 23 (2): 131–44. DOI: 10.1007/s12640-012-9348-1.
  15. Jia X., Gao Z., Hu H. Microglia in depression: current perspectives. Sci China Life Sci. 2021; 64 (6): 911–25. DOI: 10.1007/s11427-020-1815-6
  16. Ting E.Y.C., Yang A.C., Tsai S.J. Role of interleukin-6 in depressive disorder. Int. J. Mol. Sci. 2020; 21 (6): 2194. DOI: 10.3390/ijms21062194.
  17. Beurel E., Toups M., Nemeroff C.B. The Bidirectional Relationship of Depression and Inflammation: Double Trouble. Neuron. 2020; 107 (2): 234–56. DOI: 10.1016/j.neuron.2020.06.002.
  18. Borsini A., Di Benedetto M.G., Giacobbe J., Pariante C.M. Pro-And anti-inflammatory properties of interleukin in vitro: relevance for major depression and human hippocampal neurogenesis. Int. J. Neuropsychopharmacol. 2020; 23 (11): 738–50. DOI: 10.1093/ijnp/pyaa055
  19. Yan Z., Rein B. Mechanisms of synaptic transmission dysregulation in the prefrontal cortex: pathophysiological implications. Mol. Psychiatry. 2022; 27 (1): 445–65. DOI: 10.1038/s41380-021-01092-3.
  20. Bhatt S., Nagappa A.N., Patil C.R. Role of oxidative stress in depression. Drug Discov. Today. 2020; 25 (7): 1270–6. DOI: 10.1016/j.drudis.2020.05.001
  21. Farrell C., Doolin K., O’Leary N., Jairaj C., Roddy D., Tozzi L., O’Keane V. DNA methylation differences at the glucocorticoid receptor gene in depression are related to functional alterations in hypothalamic–pituitary–adrenal axis activity and to early life emotional abuse. Psychiatry Res. 2018; 265: 341–8. DOI: 10.1016/j.psychres.2018.04.064.
  22. Labad J., Soria V., Salvat-Pujol N., Segalàs C., Real E., Urretavizcaya M., Menchón J.M. Hypothalamic-pituitary-adrenal axis activity in the comorbidity between obsessive-compulsive disorder and major depression. Psychoneuroendocrinology. 2018; 93: 20–8. DOI: 10.1016/j.psyneuen.2018.04.008.
  23. Levy M.J., Boulle F., Steinbusch H.W., van den Hove D.L., Kenis G., Lanfumey L. Neurotrophic factors and neuroplasticity pathways in the pathophysiology and treatment of depression. Psychopharmacology. 2018; 235 (8): 2195–220. DOI: 10.1007/s00213-018-4950-4.
  24. Mondal A.C., Fatima M. Direct and indirect evidences of BDNF and NGF as key modulators in depression: role of antidepressants treatment. Int J Neurosci. 2019; 129 (3): 283–96. DOI: 10.1080/00207454.2018.1527328.
  25. Yang T., Nie Z., Shu H., Kuang Y., Chen X., Cheng J., Liu H. The role of BDNF on neural plasticity in depression. Front. Cell. Neurosci. 2020; 14: 82. DOI: 10.3389/fncel.2020.00082.
  26. Mosiołek A., Mosiołek J., Jakima S., Pięta A., Szulc A. Effects of antidepressant treatment on neurotrophic factors (BDNF and IGF-1) in patients with major depressive disorder (MDD). J. Clin. Med. 2021; 10 (15): 3377. DOI: 10.3390 / jcm10153377
  27. Tauil C.B., Rocha-Lima A.D., Ferrari B.B., da Silva F.M., Machado L.A., Ramari C., dos Santos-Neto L.L. Depression and anxiety disorders in patients with multiple sclerosis: association with neurodegeneration and neurofilaments. Braz. J. Med. Biol. Res. 2021; 54. DOI: 10.1590/1414-431X202010428
  28. Zheng W., Zhou Y.L., Wang C.Y., Lan X.F., Zhang B., Zhou S.M., Ning Y.P. Association of plasma VEGF levels and the antidepressant effects of ketamine in patients with depression. Ther Adv Psychopharmacol. 2021; 11: 20451253211014320. DOI: 10.1177/20451253211014320.
  29. Jiang C., Lin W.J., Sadahiro M., Labonté B., Menard C., Pfau M.L., Tamminga C.A., Turecki G., Nestler E.J., Russo S.J., Salton S.R. VGF function in depression and antidepressant efficacy. Mol. Psychiatry. 2018; 23 (7): 1632–42. DOI: 10.1038/mp.2017.233.
  30. Nedic Erjavec G., Sagud M., Nikolac Perkovic M., Svob Strac D., Konjevod M., Tudor L., Uzun S., Pivac N. Depression: Biological markers and treatment. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2021; 105: 110139. DOI: 10.1016/j.pnpbp.2020.110139.
  31. Tauil C.B., Rocha-Lima A.D., Ferrari B.B., Silva F.M.D., Machado L.A., Ramari C., Brandão C.O., Santos L.M.B.D., Santos-Neto L.L.D. Depression and anxiety disorders in patients with multiple sclerosis: association with neurodegeneration and neurofilaments. Braz J Med Biol Res. 2021; 54 (3): e10428. DOI: 10.1590/1414-431X202010428.
  32. Deyama S., Bang E., Kato T., Li X.Y., Duman R.S. Neurotrophic and Antidepressant Actions of Brain-Derived Neurotrophic Factor Require Vascular Endothelial Growth Factor. Biol Psychiatry. 2019; 86 (2): 143–52. DOI: 10.1016/j.biopsych.2018.12.014.
  33. Stepanichev M., Dygalo N.N., Grigoryan G., Shishkina G.T., Gulyaeva N. Rodent models of depression: neurotrophic and neuroinflammatory biomarkers. Biomed Res Int. 2014; 2014: 932757. DOI: 10.1155/2014/932757.
  34. Pu J., Liu Y., Gui S., Tian L., Xu S., Song X., Zhong X., Chen Y., Chen X., Yu Y., Liu L., Zhang H., Wang H., Zhou C., Zhao L., Xie P. Vascular endothelial growth factor in major depressive disorder, schizophrenia, and bipolar disorder: A network meta-analysis. Psychiatry Res. 2020; 292: 113319. DOI: 10.1016/j.psychres.2020.113319.
  35. Pisoni A., Strawbridge R., Hodsoll J., Powell T.R., Breen G., Hatch S., Hotopf M., Young A.H., Cleare A.J. Growth Factor Proteins and Treatment-Resistant Depression: A Place on the Path to Precision. Front Psychiatry. 2018; 9: 386. DOI: 10.3389/fpsyt.2018.00386.
  36. Quinn J.P., Kandigian S.E., Trombetta B.A., Arnold S.E., Carlyle B.C. VGF as a biomarker and therapeutic target in neurodegenerative and psychiatric diseases. Brain Commun. 2021; 3 (4): fcab261. DOI: 10.1093/braincomms/fcab261.
  37. Li X.B., Zheng W., Ning Y.P., Cai D.B., Yang X.H., Ungvari G.S., Xiang Y.T. Erythropoietin for cognitive deficits associated with schizophrenia, bipolar disorder, and major depression: a systematic review. Pharmacopsychiatry. 2018; 51 (03): 100–4. DOI: 10.1055/s-0043-114670.
  38. Ochi T., Vyalova N.M., Losenkov I.S., Levchuk L.A., Osmanova D.Z., Mikhalitskaya E.V., Ivanova S.A. Investigating the potential role of BDNF and PRL genotypes on antidepressant response in depression patients: a prospective inception cohort study in treatment-free patients. J. Affect. Disord. 2019; 259: 432–9. DOI: 10.1016/j.jad.2019.08.058.
  39. Ji M.J., Zhang X.Y., Chen Z., Wang J.J., Zhu J.N. Orexin prevents depressive-like behavior by promoting stress resilience. Mol. Psychiatry. 2019; 24 (2): 282–93. DOI: 10.1038/s41380-018-0127-0.
  40. Birk J.L., Kronish I.M., Moise N., Falzon L., Yoon S., Davidson K.W. Depression and multimorbidity: Considering temporal characteristics of the associations between depression and multiple chronic diseases. Health Psychology. 2019; 38 (9): 802. DOI: 10.1037/hea0000737.
  41. Milaneschi Y., Simmons W.K., van Rossum E.F., Penninx B.W. Depression and obesity: evidence of shared biological mechanisms. Mol. Psychiatry. 2019; 24 (1): 18–33. DOI: 10.1038/s41380-018-0017-5.
  42. Ge T., Fan J., Yang W., Cui R., Li B. Leptin in depression: a potential therapeutic target. Cell Death Dis. 2018; 9 (11): 1-10. DOI: 10.1038/s41419-018-1129-1.
  43. Morin V., Hozer F., Costemale-Lacoste J.F. The effects of ghrelin on sleep, appetite, and memory, and its possible role in depression: a review of the literature. L’encephale. 2018; 44 (3): 256–63. DOI: 10.1016/j.encep.2017.10.012.
  44. Jahangard L., Solgy R., Salehi I., Taheri S.K., Holsboer-Trachsler E., Haghighi M., Brand S. Cholecystokinin (CCK) level is higher among first time suicide attempters than healthy controls, but is not associated with higher depression scores. Psychiatry Res. 2018; 266: 40–6. DOI: 10.1016/j.psychres.2018.05.031.
  45. Xiang D., Wang H., Sun S., Yao L., Li R., Zong X., Liu Z. GRP Receptor Regulates Depression Behavior via Interaction With 5-HT2a Receptor. Front. Psychiatry. 2020; 10: 1020. DOI: 10.3389/fpsyt.2019.01020.
  46. Flores-Burgess A., Millón C., Gago B., Garcia-Durán L., Cantero-Garcia N., Puigcerver A., Diaz-Cabiale Z. Galanin (1–15) Enhances the Behavioral Effects of Fluoxetine in the Olfactory Bulbectomy Rat, Suggesting a New Augmentation Strategy in Depression. Int. J. Neuropsychopharmacol. 2022; 25 (4): 307–18. DOI: 10.1093/ijnp/pyab089.
  47. Reul J.M., Holsboer F. On the role of corticotropin-releasing hormone receptors in anxiety and depression. Dialogues Clin. Neurosci. 2022; 4 (1): 31–46. DOI: 10.31887/DCNS.2002.4.1/jreul.
  48. Głombik K., Detka J., Budziszewska B. Venlafaxine and L-Thyroxine Treatment Combination: Impact on Metabolic and Synaptic Plasticity Changes in an Animal Model of Coexisting Depression and Hypothyroidism. Cells. 2021; 10 (6): 1394. DOI: 10.3390/cells10061394.
  49. Rana T., Behl T., Sehgal A., Singh S., Sharma N., Abdeen A., Bungau S. Exploring the role of neuropeptides in depression and anxiety. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 2022; 114: 110478. DOI: 10.1016/J.PNPBP.2021.110478