A 2000-es években jelentek meg az első kutatási eredmények, amelyek arra utaltak, hogy a ketamin hatásos lehet a depresszió kezelésében. Egy nemzetközi kutatócsoport vizsgálatai szerint a hatások egy részének hátterében az állhat, hogy a prefrontális kéregben megnövekszik, vagy talán inkább helyreáll az idegsejtkapcsolatok száma.
A major depresszió súlyos pszichiátriai zavar, mely állandósult rossz hangulattal, önértékelési problémákkal, általános kedvetlenséggel jár. A depresszió rengeteg ember életét keseríti meg világszerte és közülük aggasztóan sokan oltják ki saját életüket. A jelenleg alkalmazott kezelési módszerek nem minden esetben hatásosak, ezért folyamatosan kutatják a depresszió idegrendszeri hátterét és a lehetséges beavatkozási módokat. Az utóbbi időben a terület egyik legnagyobb reménysége az állatorvosi nyugtatóként és rekreációs kábítószerként is ismert ketamin. A ketamin meglepő módon már a beadást követő néhány órában javítja a betegek hangulatát, míg a klasszikus antidepresszánsoknak mindehhez általában hetekre van szüksége.
Az állatkísérletek egyik fontos tanulsága a depresszióval kapcsolatban, hogy a depresszió tüneteit produkáló kísérleti állatok agyának prefrontális kérgében jelentősen lecsökken a dendrittüskék és így a szinapszisok száma. A dendrittüskék az idegsejtek rövidebb, hálózatos nyúlványain, a dendriteken elhelyezkedő membránkitüremkedések, melyek egy másik idegsejt nyúlványával képeznek idegsejtkapcsolatot, vagyis szinapszist. Egy nemzetközi kutatócsoport arra volt kíváncsi, hogy a ketamin hatása kapcsolatba hozható-e ezzel a neurofiziológiai elváltozással. A kísérleti állatok prefrontális kérgébe egy prizmát ültettek, melynek segítségével lehetségessé vált a prefrontális kéreg középső területeinek nagy felbontású megfigyelése élő állatokban. A kísérletekhez olyan egereket használtak, melyek prefrontális kérgi idegsejtjei fluoreszcens fehérjéket fejeztek ki. Az egerek egy részének ivóvizébe stresszhormont raktak, egy másik csoportot pedig rendszeresen immobilizáltak. Mindkét beavatkozás a depresszió tüneteihez hasonlatos viselkedéses változásokhoz vezet, például a farkon lógatás során hamarabb válik mozdulatlanná az állat (kevésbé motivált a menekülésre) és kevésbé hajlamos munkát végezni cukoroldatért. Ezekkel a viselkedéses változásokkal párhuzamosan az állatok prefrontális kérgében a dendrittüskék száma is lecsökkent.
Az állatok ezek után ketamint kaptak. A beadás után már három órával mérhető változások következtek be a viselkedésben, a depresszív tünetek alábbhagytak, a dendrittüskék mennyisége azonban csak 12-24 órával a beadást követően kezdett megnövekedni. A ketamin beadása előtt és után készült felvételek összevetése alapján, a dendrittüskék jelentős része olyan helyeken jött létre, ahol korábban is voltak tüskék. Ezek alapján jogos a feltételezés, hogy a ketamin a depressziót kiváltó stressz hatására visszahúzódó dendritikus tüskék egy részének újraképzésével éri el a depresszív tünetek enyhülését hosszú távon. A kutatók további vizsgálatokkal azt is megerősítették, hogy ezek a tüskék funkcionálisak, vagyis működő szinapszisokat alkotnak.
Hasonló vizsgálatokat végeztek olyan egereken is, melyek prefrontális kérgének sejtjei kalcium-érzékeny fluoreszcens fehérjéket fejeztek ki. A fluoreszcens jelből a sejtek működésére lehet következtetni. Az eredmények szerint a krónikus stressz hatására a prefrontális kéreg sejtjei közötti összhang jelentősen lecsökken, viszont a ketamin hatására helyreáll. A kutatók ettől is mélyebbre ástak: megvizsgálták, milyen hatással van a viselkedésre a ketamin prefrontális kéregre gyakorolt hatásának gátlása. Az ehhez használt egerek prefrontális kérgében egy olyan fényaktiválható fehérje fejeződött ki, amely a frissen kialakult dendrittüskék visszahúzódását idézi elő. Amikor a ketaminnal kezelt állatokban fényingerlést alkalmaztak, a dendrittüskék száma alacsony maradt a prefrontális kéregben, így a farkon lógatás során továbbra is hosszabb időn át maradtak mozdulatlanok az állatok, viszont a cukorpreferencia teszeteken normálisan teljesítettek.
Mindezek alapján úgy tűnik, hogy a ketamin prefrontális kérgi dendrittüskékre gyakorolt hatása áll a hátterében annak, hogy az anyag hosszú távon helyreállítja a motivációt. Az továbbra sem világos, hogyan fejti ki a hatását a szer a viselkedés más aspektusaira és az sem, hogy milyen mechanizmusok révén érvényesül azonnali hatása.
Ez az írásom az Élet és Tudomány 2019/28. számában jelent meg.
Források:
https://science.sciencemag.org/content/364/6436/eaat8078
