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

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

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
100%
Prevedenie (dizajn)
100%
Diskusná interakcia
100%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
RNDr. Andrea Halaganová100%100%100%
RNDr. Erika Kellerová PhD.100%100%100%
Dr. Natália Pipová100%100%-
RNDr. PATRIK NUNHART100%100%-
Katarína Feketeová100%100%100%
Mgr. Eva Kicková100%100%100%
RNDr. Veronika Benetinová PhD.100%100%100%
Mgr. Marián Babinčák100%100%100%
Mgr. Maroš Laho100%100%100%
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: 

Diskusia

Ahoj, veľmi pekná práca. Chcela by som sa Ťa z môjho laického pohľadu spýtať, že ako si odôvodňuješ, že u samíc a samcov boli pozorované iné hladiny stresu. Ktoré pohlavie malo väčší stres? Vopred ďakujem za odpoveď

Ahoj, v prvom rade, metabolizmus samcov a samíc (mužom a žien) je kvôli prítomnosti rôznych hormónov rozdielny, takže inak pohlavia reagujú na stres. V tomto príspevku sme sa zamerali iba AMK a biogénne amíny, avšak hodnotených bolo až 180 molekúl. Je všeobecne známe, že depresia je vyššia a výraznejšia u žien. V našom experimente sme samozrejme porovnávali medzipohlavné rozdiely v metabolomike a zistili sme, že až vyše 60 metabolitov je odlišných medzi zdravými samicami a samcami a taktiež sme zaznamenali výrazné zmeny temer v 60 metabolitoch medzi depresívnymi samcami a depresívnymi samičkami.

Ďakujem :)

Ahoj, zaujimavý výskum, chcela by som sa opytať ako stres vplýval na gravidné samice, na vývoj plodu? Vopred ďakujem za odpoveď.

Predpokladáme zníženú neurogenézu potomstva stresovaných matiek....uvidíme, čo však naozaj zistíme :) No a čo sa týka gravidných matiek, stres pôsobí individuálne; jedna samica bola v takom strese počas imobilizácie, že potratila...