Учёные выяснили, почему спорт реально защищает от депрессии

Команда учёных из Университета Лаваля (Канада) выяснила, почему регулярные физические нагрузки и «обогащённая» среда обитания — а в более широком смысле и благоприятные социально-экономические условия — могут снижать риск депрессии. В экспериментах на лабораторных животных исследователи показали: при хроническом социальном стрессе упражнения и улучшенная среда помогают сохранять целостность гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) в зонах мозга, связанных с регуляцией эмоций и настроения.

Работа опубликована в журнале Nature Communications. Авторы подчёркивают ключевую роль белка Fgf2 в этом защитном механизме и рассматривают его как потенциальный биомаркер расстройств настроения.

Как стресс «ломает» защиту мозга

Гематоэнцефалический барьер — это система клеточных «рубежей», которая ограничивает проникновение веществ из крови в мозг. Один из важных элементов этой защиты — белок claudin-5: он как бы «закрывает щели» между клетками. Если claudin-5 становится меньше, барьер теряет герметичность.

Ранее группа под руководством профессора Каролин Менар показывала, что у мышей хронический стресс приводит к снижению claudin-5, после чего в мозг легче проникают провоспалительные молекулы — и появляются тревожные и депрессивные проявления. По данным авторов, похожий дефицит claudin-5 отмечали и в мозге людей с депрессией.

Что показали упражнения и «обогащённая среда»

В новом исследовании учёные смоделировали хронический социальный стресс у мышей (их регулярно подвергали воздействию доминантного самца) и разделили животных на три группы:

• «обогащённая среда» (укрытия, игрушки, материалы для гнезда),

• свободный доступ к беговому колесу,

• контрольная группа без дополнительных условий.

Результат оказался заметным: в контрольной группе у стрессированных мышей уровень claudin-5 падал примерно на 50%, тогда как у животных с колесом или в обогащённой среде потери были минимальными либо отсутствовали. Одновременно снижались и поведенческие признаки тревоги и депрессии.

Белок Fgf2 как «фактор устойчивости»

Дальнейший анализ показал, что защитный эффект связан с повышением уровня Fgf2 в мозге. Чтобы проверить причинно-следственную связь, исследователи с помощью вирусных векторов «подкручивали» выработку Fgf2 вверх или вниз.

• Мыши с повышенным Fgf2 после стресса реже избегали контактов и демонстрировали большую устойчивость.

• При снижении Fgf2 животные становились более уязвимыми к стрессу, чаще избегали социального взаимодействия и получали меньше пользы от физических нагрузок.

Возможный биомаркер депрессии по анализу крови

У Fgf2 есть ещё одна важная особенность: белок может обнаруживаться в крови, особенно когда барьер ослаблен. Поэтому команда проверила, может ли Fgf2 стать биомаркером депрессии (таких маркеров, которые реально помогают диагностике и выбору терапии, в клинической практике пока немного).

Для этого исследователи проанализировали около 100 образцов крови из биобанка в Монреале и сравнили уровни Fgf2 у людей с депрессией и без неё. По их данным, концентрация Fgf2 повышалась вместе с тяжестью депрессии и, вероятно, зависела от факторов среды — например, занятости или уровня образования. Следующий шаг — проверить, может ли Fgf2 отражать ответ на лечение и быть полезным при других психических расстройствах, включая шизофрению.