Новости и мнения

Действие антидепрессантов на три поколения у рыб

Флуоксетин ослабляет стрессовые реакции   у эмбрионов рыбок данио, подвергшихся воздействию препарата, и их потомков.

Эффекты воздействия антидепрессантов на ранних стадиях развития могут передаваться через три поколения потомства – по крайней мере, у рыбок данио. Новое исследование, опубликованное сегодня (10 декабря) в PNAS , показывает, что флуоксетин, широко используемый антидепрессант, который выпускается под торговой маркой Prozac, может изменять уровень гормонов и реакцию на тупой стресс у зародыша и его потомков.

«Эта статья очень интригует», – говорит Тим Оберландер , педиатр, работающий в области развития в детской больнице Британской Колумбии, который не участвовал в этой работе. Вопрос о том, обладают ли эти препараты эффектом трансгенерации, «действительно важен и требует дальнейшего изучения на других моделях животных, и, в конечном итоге, когда у нас есть данные, нам необходимо выяснить, так ли это и у людей».  

Флуоксетин – это селективный ингибитор обратного захвата серотонина (СИОЗС), класс препаратов, широко используемых для лечения депрессии, а также других состояний, таких как обсессивно-компульсивное расстройство и тревожные расстройства. Последние данные Национального обследования здоровья и питания США показывают увеличение использования антидепрессантов с примерно 7,7 процента населения в 1999–2002 годах до 12,7 процента в 2011–2014 годах.

Мы думаем, что к третьему поколению рыба уже адаптируется к новым низким уровням кортизола.

– Мэрилин Вера-Чанг, Университет Оттавы

СИОЗС часто назначают в качестве лечения первой линии беременным женщинам с депрессией, и предыдущие исследования на людях предполагают, что младенцы, подвергшиеся воздействию СИОЗС в то время как в утробе матери, могут испытывать нарушения развития, такие как задержка двигательного развития и повышенный уровень тревоги в детстве. Оберландер, чьи исследования сосредоточены на влиянии пренатального воздействия этих лекарств, отмечает, что неясно, представляют ли эти корреляции прямой результат лекарств или есть другие факторы, такие как генетическая склонность к этим результатам или взросление с родитель с расстройством настроения, также может сыграть свою роль.

Намеки на то, что СИОЗС, принимаемые беременными матерями, могут повлиять на их детей, а также данные исследований на животных о том, что химические вещества   например, некоторые фунгициды могут вызывать нарушения поведения у последующих поколений потомства, подстегнул Вэнс Трюдо , нейроэндокринолог из Университета Оттавы, и его коллеги, чтобы решить вопрос о том, может ли антидепрессант влиять на потомков животного. Команда Трюдо в течение многих лет изучала влияние флуоксетина на взрослых особей и интересовалась, может ли это повлиять на потомство.

Исследователи подвергали эмбрионы рыбок данио ( Danio rerio ) флуоксетину в течение шести дней, затем исследовали физиологию и поведение этих рыб и три последующих поколения их потомства. У рыбок данио уровни гормона кортизола обычно повышаются в ответ на стрессовое событие, например, когда они обрабатываются в сети. Но исследователи заметили, что рыба, подвергшаяся воздействию флуоксетина – в концентрациях, находящихся в пределах диапазона, обнаруженного в пуповинной крови, – как зародыши с низким уровнем кортизола, как во время отдыха, так и в присутствии стрессора. Животные также не исследовали окружающую среду, как их неэкспонированные сверстники. По словам Трюдо, такого рода «исследовательское поведение» важно для таких стратегий выживания, как побег от хищников и поиск пищи.

Затем они инъецировали обработанную лекарством рыбу кортизолом и обнаружили, что рыба после укола вела себя нормально. Это подтвердило, что поведенческие изменения были вызваны изменениями в производстве кортизола.

Рыба-данио, обработанная антидепрессантом флуоксетином, исследует не столько свой аквариум, сколько контрольную рыбу. Кино любезно предоставлено Университетом Оттавы Рыба-данио, обработанная флуоксетином и кортизолом, будет исследовать свой аквариум, как необработанная рыба. КИНОКУРСИЯ УНИВЕРСИТЕТА ОТТАВА

Исследуя несколько поколений рыб, ученые выявили, что эффекты кортизола сохранялись у потомства животных, внучатых и правнуков, но нарушения поведения продолжались только у двух. «Мы думаем, что происходит в том, что к третьему поколению рыба уже приспосабливается к новым низким уровням кортизола», – говорит соавтор Мэрилин Вера-Чанг , биолог, которая завершила свои докторские исследования под совместным руководством Трюдо и Томаса Муна , отставной профессор сравнительной физиологии в университете Оттавы. «Кортизол действительно важен для организма – вот почему они пытаются приспособиться и выжить».

Команда также нашла, что эффекты были более явными и последовательными у мужского потомства, чем у женского. Трюдо говорит, что до сих пор неясно, почему возникают половые различия, хотя возможно, что это может быть просто из-за внутренних различий в физиологии мужчин и женщин.

Трюдо отмечает, что есть веские основания полагать, что эффекты, которые они наблюдали в этом исследовании, могут также наблюдаться у людей. В конце концов, говорит он, у людей и рыбок данио есть общие черты в механизме реагирования на стресс – например, уровни кортизола у рыб и людей будут повышаться в стрессовых ситуациях – и исследователи обнаружили изменения в уровнях кортизола у детей, рожденных от матерей, получавших СИОЗС во время беременность.   Тем не менее, важно быть осторожным в интерпретации этих результатов, добавляет он. «Беременная мать, принимающая антидепрессанты, не должна прекращать принимать терапию. Она должна поговорить со своим врачом и довести это новое открытие до их сведения ».

По словам Трюдо, в то время как это исследование вызывает озабоченность по поводу возможных последствий применения антидепрессантов на протяжении поколений, оно также выявило некоторые потенциальные хорошие новости. Чтобы проверить, может ли флуоксетин в окружающей среде – в результате наркотиков, выбрасываемых в сточные воды – влиять на водную дикую природу, команда также подвергла рыбу антидепрессанту в более низкой дозе, чтобы отразить воздействие окружающей среды. Это выявило сбои, подобные тем, которые наблюдались при более высоких концентрациях, но эти изменения были менее выраженными и более короткими. По словам Трюдо, «если бы вы могли очистить некоторые сточные воды, в течение одного поколения или около того животные могли бы избежать потенциального негативного воздействия препарата в [окружающей среде]».

Команда Трюдо в настоящее время проводит дополнительные эксперименты, чтобы выяснить, вызваны ли эти трансгенерационные эффекты эпигенетическими изменениями, такими как метилирование ДНК ключевых генов в пути стресса или изменения уровней микроРНК, небольших молекул РНК, которые могут модифицировать экспрессию генов.

«Мы не знаем, как эти трансгенерационные эффекты передаются из поколения в поколение», – говорит Нил Алуру , биолог из Океанографического института Вудс-Хоул, который не принимал участия в работе, но в прошлом сотрудничал с некоторыми авторами исследования. , «Это вопрос на миллион долларов, который мы все пытаемся выяснить».

М. Н. Вера-Чанг и др. «Трансгенерационный гипокортизолизм и нарушение поведения вызваны антидепрессантом флуоксетином у самцов данио-рерио Danio rerio », PNAS , doi: 10.1073 / pnas.1811695115, 2018.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *