Kod komunikacyjny depresji

Depresja to nie tylko stan psychiczny, lecz także proces biochemiczny, który zachodzi w całym organizmie. Najnowsze badania polsko-austriackiego zespołu naukowców zainicjowane przez dr. Łukasza Zadkę z Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu wskazują, że mikroskopijni "listonosze" – pęcherzyki zewnątrzkomórkowe – mogą nie tylko zdradzać obecność choroby, ale również przewidywać skuteczność leczenia.

Wyobraźmy sobie, że komórki wysyłają do siebie maleńkie paczki. W ich wnętrzu znajdują się białka, RNA i enzymy – wszystko to, co wpływa na funkcjonowanie komórki odbiorcy. Te paczki, którymi są pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (Extracellular Vesicles – EVs), potrafią dotrzeć niemal wszędzie, nawet przekroczyć barierę krew-mózg. Ich obecność we krwi to jak dostęp do prywatnej poczty organizmu.

Dzięki badaniu zainicjowanemu przez dr. Łukasza Zadkę z Zakładu Badań Ultrastrukturalnych Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu, z udziałem zespołu z Wiednia, udało się zobaczyć, jak ten biologiczny system komunikacji przebiega w depresji.

– Oceniliśmy materiał tkankowy pobrany od pacjentów z rozpoznanym epizodem depresyjnym oraz od osób zdrowych, stanowiących grupę kontrolną – mówi dr Zadka. – Samo określenie "depresja" może mieć wiele znaczeń. Objawy depresyjne i lękowe, które często współwystępują, są obecne również w chorobach somatycznych, jak nowotwory czy zaburzenia endokrynologiczne, dlatego trudno mówić o specyficzności depresji jako takiej. Różne stany depresji mogą jednak przejawiać odmienny profil EVs, co w przyszłości daje szansę na rozwój spersonalizowanej diagnostyki i leczenia.

Serotoninowy kod

Badacze przyjrzeli się próbkom krwi pobranym od 34 pacjentów z depresją i 57 zdrowych osób. Z pomocą cyfrowej tomografii holograficznej i mikroskopii elektronowej przeanalizowali dziesiątki tysięcy pęcherzyków zewnątrzkomórkowych, mierząc ich wielkość, kształt i zawartość.

U pacjentów z depresją pęcherzyki były mniejsze, bardziej jednorodne, a ich skład chemiczny różnił się od tych u zdrowych osób. Zaobserwowano także wzrost ich liczby w osoczu – jakby organizm próbował wysłać więcej sygnałów w uproszczonej formie. Największe poruszenie wywołało jednak odkrycie transportera serotoniny w środku tych mikroskopijnych paczek. Zidentyfikowano też różne izoformy tego białka, które korelowały z obrazem jego rozmieszczenia w mózgu, mierzonym za pomocą obrazowania PET-MRI.

– Po raz pierwszy zidentyfikowaliśmy w pęcherzykach zewnątrzkomórkowych o pochodzeniu osoczowym transporter serotoninowy, a nawet różne jego izoformy, które na poziomie białka pęcherzykowego korelują z dystrybucją transportera w badaniach PET-MRI – wyjaśnia dr Zadka. – W mojej ocenie jest to znaczące odkrycie, mające szansę otworzyć nowe drzwi w nowoczesnej psychiatrii.

Biomarker przyszłości

Badacze zauważyli też, że osoby z wyższym poziomem drobnych pęcherzyków i większą ekspresją markera CD9 gorzej reagowały na leczenie. Obecność EVs we krwi może sygnalizować mniejszą skuteczność terapii.

– Wyniki sugerują jednak pewną odrębność pęcherzyków występujących w depresji, co podkreśla ich potencjalne znaczenie w diagnostyce epizodów depresyjnych. Dodatkowo, co należy podkreślić, wskazują na możliwość wykorzystania EVs w kategorii markera prognostycznego odpowiedzi na wdrożone leczenie przeciwdepresyjne – zaznacza dr Zadka.

Pęcherzyki okazują się nośnikami złożonych informacji, od fragmentów RNA po białka błonowe, co czyni je unikalnym źródłem danych biologicznych.

Technologiczne wyzwania i potencjał

Choć pęcherzyki zewnątrzkomórkowe mają ogromny potencjał diagnostyczny, ich rutynowe zastosowanie w leczeniu klinicznym nie jest jeszcze możliwe.

– Na pierwszym miejscu wymieniłbym specyficzność. Należy podkreślić, że populacja pęcherzyków obecna we frakcji osocza jest sama w sobie niezwykle zróżnicowana – dodaje dr Zadka. – W gąszczu różnych pęcherzyków należałoby wytypować ich odpowiednią subpopulację unikalną dla danej grupy zaburzeń psychicznych.

Dodatkową barierą są koszty: procedury izolacji i analizy EVs nadal są zbyt drogie, aby stosować je powszechnie. Postęp technologiczny daje jednak nadzieję. – W zakresie możliwości wizualizacji i fenotypowania EVs mamy coraz więcej nowoczesnych technik – uważa dr Zadka. – Nie martwiłbym się o możliwości techniczne, ale o koszty i dostępność finansowania.

Rewolucja w psychiatrii?

Na to pytanie nie ma jeszcze pełnej odpowiedzi. W tej chwili sukcesem pozostaje odkrycie znaczenia EVs w depresji oraz odpowiedzi na wdrożoną farmakoterapię.

Czy depresja ma swój własny kod biologiczny? Być może odpowiedź na to pytanie skrywa się właśnie w mikroskopijnych pęcherzykach, które codziennie kursują w naszym organizmie i które stopniowo zaczynamy poznawać.

Czy wiesz, że…

• Aktywność ludzkiego mózgu jest połączona z krwią? Robi to za pomocą mikroskopijnych pęcherzyków krążących w osoczu, których skład może odpowiadać zmianom biochemiczne zachodzące w tkance mózgowej.
• Te maleńkie paczki, tzw. pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (EVs), zmeniają się w depresji, jak również wykazują związek z skutecznością leków przeciwdepresyjnych.
• Najpopularniejsze leki na depresję celują w transporter serotoniny, a naukowcom udało się znaleźć to białko… wewnątrz krążących pęcherzyków w krwi.
• Być może w przyszłości wystarczy pobranie krwi, by nie tylko zdiagnozować depresję, ale też dobrać najlepszą, spersonalizowaną terapię dla konkretnego pacjenta.

Phenotyping extracellular vesicles and their serotonin transporter cargo in major depressive disorder. Journal of Affective Disorders 2025, Zadka, Ł., Eggerstorfer, B., Buzalewicz, I., Vraka, C., Rusak, A., Godbersen, G. M., ... Gryglewski, G.

Fot. Tomasz Walów