Defekt bremse i hjernen fører til depression
Nye danske rotteforsøg afslører, at depressives hjerner er ude af stand til at kontrollere aktiviteten i visse hjerneområder – det medfødte bremsesystem duer ikke. Opdagelsen kan føre til nye former for antidepressiv medicin.

Hjernens signalstoffer, de såkaldte neurotransmittere, fungerer som enten speedere og bremsere i nervecellernes indbyrdes kommunikation i hjernen. Hvis en bremse eller en speeder ikke virker, ryger kommunikationen ud af kontrol. Det medfører celledød og depression. (Illu: Colourbox).

Forestil dig, at du er helt nede i kulkælderen – at du er trist, har opgivet modet og egentlig bare helst vil sove dagen væk. Til sidst kan du ikke holde det ud mere og går til læge, der fortæller dig, at du lider af en depression. Men den medicin, du får ordineret, har desværre ikke nogen effekt på dig.

Antidepressiv medicin i form af de såkaldte SSRI-midler, såsom Cipramil eller Fontex, virker langt fra på alle patienter. Videnskaben kan ikke rigtigt forklare hvorfor, ligesom den også kun kan sige meget lidt om, hvad medicinen egentlig gør ved hjernen. I det hele taget er forskeres viden om, hvorfor man overhovedet bliver deprimeret, ret begrænset.

Men nye banebrydende dyreforsøg ved Aarhus Universitet har gjort forskerne klogere. Det har afsløret mekanismer, der ser ud til at spille en rolle for udviklingen af depression.

Nerveceller skal under kontrol

Fakta

Hjernens aktivitet er elektrisk, og den enkelte hjernecelle skal have at vide, om den skal være elektrisk eller ej. Hvis man fjerner cellens speeder eller bremse, går cellen i stå eller bliver for overaktiv. Så der skal være en fin balance. Cellen har brug for begge dele

Man har længe vidst, at depression skyldes en ubalance i hjernens system af neurotransmittere, der sørger for at få hjernens nerveceller til at kommunikere optimalt. Nogle neurotransmittere skruer op for nervecellernes aktivitet. Andre skruer ned for den, og tilsammen holder disse pedaler i form af speedere og bremsere nervecellernes aktivitet i balance. En rask hjerne kan selv trykke på én af de to pedaler alt efter behov. Er hjernen derimod depressiv, er i hvert fald én af pedalerne defekte. En forudsætning for, at man bliver rask er altså, at den ødelagte pedal bliver repareret.

Ved Aarhus Universitet har et forskerhold gennemført dyreforsøg, hvor man ved hjælp af forskellige kneb har fremprovokeret en depression hos rotter.

Man ved, at hjerneområdet hippocampus spiller en central rolle i udviklingen af en depression. Ved at udtage dyrenes hjerner og udføre forsøg med specifikke nerveceller i den, har forskerne fundet en defekt neurotransmitter, GABA - den er med til at holde kommunikationen mellem to slags nerveceller, interneuroner og granulaceller, under kontrol.

»Når bremsen forsvinder, er det speederen, der tager over, og det har den konsekvens, at granulacellerne bliver hyperaktive. De hyperaktive celler frigiver substansen glutamat, som dræber hjerneceller. Når en del af områdets hjerneceller dør, skrumper hippocampus. Og da hippocampus er stærkt involveret i genereringen af vores følelsesliv og hukommelse, udvikler vi en depression. Vi bliver triste og dårlige til at huske,« siger professor i fysiologi og biofysik Kimmo Jensen, der har gennemført studiet sammen med projektleder og lektor i molekylær psykiatri Ove Wiborg ved Aarhus Universitet.

Det handler om kommunikation

Fakta

SSRI-midler blev populært kendt som "lykkepiller", da de kom frem i 80'erne. Det er imidlertid en rigtig dårlig betegnelse, fordi man ikke bliver lykkelig af dem.

Rotter er gode til at udforske medicins biologiske effekt, da deres fysiologi i høj grad minder om menneskets.

Forskerne har gjort opdagelsen under forsøg med tynde skiver af frisk hjernevæv fra forsøgsrotter. Da de tynde skrivers hjerneceller stadig var levende, kunne forskerne ved at udsætte nervecellerne for forskellige påvirkninger undersøge, om de fungerede, som de skulle, eller var defekte. Påvirkningen bestod i små elektriske stød, der var stærke nok til at kunne sætte gang i nervecellernes bremse.   

De raske nerveceller reagerede på strømmen, som de skulle, ved at frigive tilstrækkelige mængder af GABA, der kunne dæmpe den aktivitet, som strømmen havde fremprovokeret. Nervecellerne fra de deprimerede dyr reagerede derimod ikke. Bremseeffekten var tydeligvis nedsat.

»Granulaceller er ifølge vores målinger mere aktive hos de deprimerede, end de burde være. Det betyder, at de hos de syge dyr kommunikerer for meget med andre dele af hjernen end de bør gøre. Og det er den hyperaktivitet, der fremprovokerer celledød, som fører til depression,« siger Ove Wiborg.

Antidepressiver reparerer bremsen

Forskerne kunne umiddelbart ikke gennemskue, hvad der kom først: om det var den defekte bremse, der fremprovokerede en depression – eller om det var depressionen, der kom først og ødelagde GABA-neuronerne.

Fakta

Hippocampus er en region i hjernen, der har form som en søhest - og det er netop, hvad området hedder på latin. Mennesket har to søheste, én på hver side af hjernen. Hippocampus er en del af det limbiske system og spiller en rolle i menneskets orienteringsevne og hukommelse.

Hippocampus er blandt de første hjerneregioner, hvor der ses ændringer i forbindelse med depression og Alzheimers sygdom.

Men ved at gennemføre yderligere forsøg, er det efter forskernes vurdering mest sandsynligt, at det er den defekte bremse, der fremprovokerer en depression. For da forskerne gav deprimerede rotter antidepressiv medicin, genvandt GABA-bremsen sin magt over granula-cellerne. Hjerneområderne begyndte igen at snakke normalt sammen igen, hvorefter depressionen forsvandt.

»Det rigtigt interessante var, at bremserne blev repareret igen, når vi gav Cipramil til rotterne. Problemet er dog at antidepressiva har begrænset effekt. Det var kun var nogle rotter, der fik repareret deres bremse og dermed slap af med deres depression – resten forblev syge. Kommende studier kan forhåbentlig forklare, hvorfor medicinen ikke kan hjælpe alle,« siger Kimmo Jensen.

Store forhåbninger til bremsesystemet

Den gængse opfattelse har hidtil været, at depression fortrinsvist skyldes, at nervecellerne ikke modtager tilstrækkeligt af neurotransmitteren serotonin, som spiller en vigtig rolle for vores stemningsleje. Cipramil og Fontex blev oprindeligt udviklet til at øge mængden af serotonin i hjernen. De seneste år er det dog blevet mere og mere klart, at det ikke kan være hele forklaringen. Andre hjerneområder og neurotransmittere er også involveret i udviklingen af en depression, hvilket opdagelsen af den defekte GABA-bremse understreger.

Fakta

Et neuron kaldes også for en nervecelle, da det er en celletype i nervesystemet. De adskiller sig fra andre celler ved deres mange udløbere kaldet dendritter og aksoner, og ved at være specialiseret til at overføre elektriske signaler.

Forskerne håber på, at de på sigt kan komme til at forstå hjernens indbyggede speeder og bremsersystem så godt, at de kan udvikle medicin, der er målrettet til at kunne reparere det, hvis det er defekt. SSRI-midlerne, som oprindeligt blev målrettet til serotoninsystemet, ser ud til i nogle tilfælde også at kunne reparere en defekt GABA-bremse, men det er ikke godt nok. For det hjælper kun nogle patienter.

»Målet er at udvikle nye medikamenter, der kan bruges som et alternativ til antidepressiv medicin, og som kan målrettes til de patienter, som ikke reagerer på SSRI. Vi har lige nu nogle meget spændende forsøg i gang på den front,« fortæller Kimmo Jensen.

I princippet kunne sådan medicin være målrettet mod enten speeder- eller bremsesystemet. Men Kimmo Jensen tror mest på det sidste, da man ved at aktivere speedersystemet frigiver glutamat, der har skadesvirkninger.

»Jeg har studeret bremsesystemet i mange år, og man er begyndt at forstå specifikke virkninger af det i forskellige hjerneområder. Jeg er begyndt at tro på, det kunne åbne op for nye spændende behandlinger,« siger han.

I mange år har man givet sovepiller til patienter med angst, men det har det problem, at det gør dem sløve. Men hvis man i stedet kunne påvirke hjernens indbyggede bremser, kunne man gøre patienten rask uden den kraftige bivirkning.

Forsøgsrotter inddelt i grupper efter følsomhed

Forskerne ville gerne kortlægge SSRI-midler på rotter, hvoraf nogle har en tendens til at blive deprimerede, mens andre ikke har. Og hvor kun en brøkdel af af de dyr, der bliver deprimerede, får det bedre af medicin. 

Forskerne inddelte rotterne i grupper efter, hvordan dyret reagerede på stressende levevilkår. Man ved nemlig, at depression hos nogle dyr kan fremprovokeres af stress. Forskerne endte op med følgende forsøgsgrupper.  

Gruppe 1: Kontrol dyr (dyr, der ikke udsættes for stress påvirkning og derfor ikke er deprimerede)

Gruppe 2: Deprimerede dyr (dyr, der udsættes for stress og blevet deprimerede)

Gruppe 3: Raske dyr (dyr der udsættes for stress, men som er robuste over for påvirkningen, som de kan håndtere. Derfor bliver de ikke deprimerede.)

Gruppe 4: Raske dyr (deprimerede dyr som har været behandlet med antidepressiva og derfor er blevet raske)

Gruppe 5: Deprimerede dyr (deprimerede dyr, som har været behandlet med antidepressiva UDEN at blive raske)


Det at bremsen er defekt og granula-cellerne dermed bliver hyperaktive er fænomener, der forekommer hos de syge dyr, dvs. gruppe 2 og 5, men fænomenerne forekommer ikke hos raske dyr (1, 3, 4).

»Resultaterne har ekstra værdi, når de beskriver flere grupper, frem for bare syge-raske. Hvis det bare var for syge-raske kan det være svært at vide, om denne forskel er væsentlig for sygdommen ell bare en slags ubetydelig følgevirkning. Inden for dette felt er dette et meget kendt dilemma, som vi ønskede at undgå, « siger lektor i psykiatri Ove Wiborg fra Aarhus Universitet. 

Ugens Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.