Metabolomický profil depresívnych zvierat sa prejavil zmenami v aminokyselinách a biogénnych amínoch: potenciál pre včasnú diagnostiku klinickej depresie?

Primárne karty

ISBN: 978-80-972360-1-4

Metabolomický profil depresívnych zvierat sa prejavil zmenami v aminokyselinách a biogénnych amínoch: potenciál pre včasnú diagnostiku klinickej depresie?

Terézia Kisková1 , Natália Pipová , Andrea Halaganová2 , Andrea Kaduková , Andrea Štafuriková , Martin Bačkor , Beňadik Šmajda
1 Ústav biologických a ekologických vied PF Univerzita Pavla Jozefa Šafárika, Košice, Slovensko
2 Ústav chemickývh vied PF Univerzita Pavla Jozefa Šafárika, Košice, Slovensko
terezia.kiskova@upjs.sk

Rýchle životné tempo súčasnej spoločnosti spôsobuje, že stres je vnímaný ako prirodzená súčasť nášho života. Avšak chronické vystavovanie stresu vedie k rôznym formám depresie. Predpokladá sa, že depresia v roku 2030 bude najväčším spúšťačom závažných civilizačných ochorení, ako napr. diabetes. Patologická depresia sa odlišuje od zármutku, melanchólie či zlej nálady. Odlíšiť závažnosť rôznych stupňov depresie od „nálad“ nie je jednoduché. V súčasnosti je určenie tejto diagnózy pomerne závažné. Na základe niekoľkých výskumov za posledné roky sa však ukazuje, že depresia mení aj samotnú metabolomiku jedinca. Cieľom našej práce bolo zistiť zmeny metabolizmu aminokyselín a biogénnych amínov v krvi experimentálnych zvierat s depresii podobnými stavmi. V experimente boli použité 4 samice a 2 samce potkanov kmeňa Wistar, ktoré slúžili ako parentálna generácia. Gravidné samice boli rozdelené do dvoch skupín: trom samiciam bol v poslednom týždni gravidity aplikovaný imobilizačný stres (IS), jedna samica slúžila ako kontrolná. V samotnom experimente sme použili F1 generáciu samcov (n=15) a samíc (n=15), rozdelených do kontrolných skupín samcov (n=7) a samíc (n=7) a skupiny zvierat, ktoré boli vo veku 2 mesiace opakovane stresované: samce (n=8) a samice (n=8). Prenatálny a opakovaný IS prebiehal podľa zhodnej schémy; zvieratá boli vložené do imobilizačných boxov trikrát denne, vždy na dobu 45 minút, tri dni po sebe. Po opakovanom IS bola zvieratám odobratá krv z vena saphena. Krvné sérum bolo analyzované firmou Biocrates (Innsbruck, Rakúsko) pomocou Absolute IDQ® p180 kitu hmotnostnou spektrometriou. V krvnom sére samíc bola zaznamenaná štatisticky významne zvýšená hladina serotonínu (P<0,05) a znížená hladina spermidínu (P<0,05) oproti kontrole. Ostatné parametre samíc neboli výrazne zmenené po aplikácii IS. V krvi samcov bolo signifikantne ovplyvnených viacero aminokyselín a biogénnych amínov. Hladina serotonínu markantne stúpla v porovnaní so zdravými jedincami (P<0,05). Naproti tomu v porovnaní s kontrolami poklesli v sére hladiny prolínu (P<0,001), trans-4-hydroxyprolínu (P<0,05), spermidínu (P<0,001), sarkozínu (P<0,01), metionín sulfoxidu (P<0,01), kyseliny alfa-aminoadipickej (P<0,05) a leucínu (P<0,05). Výsledky poukazujú na veľké medzipohlavné rozdiely v metabolizme aminokyselín a biogénnych amínov. Cielene navodeným stresom došlo k zvýšeniu hladiny serotonínu, avšak časom by pravdepodobne táto hladina klesla pod úroveň kontrol. Zníženie hladín niektorých sledovaných aminokyselín a biogénnych amínov už bolo študované, avšak komplexný pohľad doteraz chýba. Z našich výsledkov vyplýva, že animálne modely predstavujú aj naďalej sľubnú stratégiu predklinického výskumu, a že sledovanie metabolomiky vo včasnej diagnostike klinickej depresie by mohlo byť kľúčovým.

Poďakovanie: 

Podporené grantovým systémom VEGA (1/0792/16).

Zdroje: