Dela med sig:
Liknande mänsklig stress orsakar också depression i fruktflugor
Det har länge varit känt att människor har samband mellan psykiska problem och höga stressnivåer. Emellertid förblir de processer genom vilka stressnivåer leder till depression och andra psykiska störningar till stor del oklara. Forskare vid Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) har nu undersökte effekten av stress på fruktflugor och fann att dessa faller under hög stress i en depressionsliknande tillstånd, som ligger lindra men båda litium medicinering och med socker.
Forskargruppen kring neurobiologen Professor dr. Roland Strauss kunde visa på grundval av studier av fruktflugor (Drosophila melanogaster), att denna nedgång i stress i ett nedtryckt tillstånd, vilket styrs via serotonin och är behandlingsbara med litium medicinering, frisättningen av Johannes Gutenberg-universitetet. Förvånansvärt, även när man matar socker, visades en förbättring som var jämförbar med litiumbehandlingen av flugor, rapporterar forskarna. Resultaten av den aktuella studien publicerades i tidskriften "Nature Communications".
Även fruktflugor visar tecken på depression under stress. (Bild: Rainer Fuhrmann / fotolia.com) Frukt flyger under okontrollerbar stress
Fruktfluga används ofta som modellorganisme för medicinska undersökningar, särskilt för att undersöka genetiska, utvecklings- och neurobiologiska problem, förklarar forskarna. För den aktuella studien utsattes fruktflugorna i flera dagar för okontrollerbar stress orsakad av upprepade vibrationer av 300 hertz. Samtidigt observerade forskarna djurens beteende. Till exempel, under tre stressdagar, "djurens vilja att klättra upp i ett gap med en viss bredd minskade kontinuerligt från 50 till 30 procent", rapporterar JGU.
Tecken på depression i stressade fruktflugor
Förutom de minskande klättringstesten var de stressade flugorna också mindre motiverade i sin löpande aktivitet och förloppsbeteendet än den icke-stressade kontrollgruppen, förklarar forskarna. Flytbeteendet fungerade dock normalt, vilket gjorde det klart att flugorna inte var fysiskt nedsatta. Studiens författare Ariane-Saskia Ries betonar att frukten flyger under stress visar tecken på depression. Här är alla "beteenden som är självgenererade och kräver motivation, så det är inte som att flygedrag från utsidan stimuleras, minskas kraftigt."
Antidepressiva och socker lindra symtomen på fruktflugor
"Som hos människor är depression-liknande tillståndet av Drosophila associerat med en serotoninbrist och kan åtgärdas av antidepressiva medel," rapporterar forskarna. Förvånansvärt har emellertid utfodringen av socker också förbättrats och är nästan lika effektiv som behandlingen av flugor med litium. Med regelbunden sockeradministration efter stressattacker kan även en förebyggande effekt bestämmas.
Litiummedicin med tillförlitlig effekt
Litium har använts framgångsrikt i över 50 år mot bipolära störningar och depression. Administreringen av litiumklorid hos deprimerade eller maniska depressiva patienter kan ofta lindra symtomen framgångsrikt, men det exakta verkningssättet är fortfarande okänt till idag, enligt JGU. Fruktflugorna visade relief av depressiv tillstånd efter tre dagar stress när 50 tusen av litiumklorid administrerades, och flugorna utvecklade också maniskt klättringsbeteende, rapporterade forskarna. Redan gåvan av endast 5 tusen mol var tillräcklig för att lätta de stressade flugorna och återställa normal klättringsmotivation.
Serotoninsystem med avgörande inflytande
"Neurotransmittorn serotonin spelar en viktig roll i överföringen av signaler i hjärnan och därmed i motivationssystemet," förklara forskarna. Serotoninbrist anses vara orsaken till depression i däggdjur. I fruktflugor, har en matnings med serotonin prekursorn L-5-hydroxitryptofan lett till en återhämtning från depression liknande tillstånd, vilket tyder på igen för en förbindelse med neurotransmittorn. Av misstag upptäckte forskarna i detta experiment också att en fem procent sockerlösning har samma effekt, eftersom de hade L-5-Hydroxytryptophan först märkt med söt, blå matfärgning. Med regelbunden sockeradministration efter stressattacker skulle även en förebyggande effekt uppnås, rapporterar forskarna.
Olika effekter på olika hjärnområden
Serotoninbristen hittades endast i depressiva tillstånd i ett visst område i fruktlufts hjärna - i svampkroppens alfa-lobar, enligt JGU. Svampkroppen är den viktigaste inlärningsstationen i hjärnan och jämförbar med ryggradshippocampus. Aktivering av alfa-lobuler, exempelvis genom socker, främja klättringsbeteendet hos Drosophila, medan aktivering av gamma-lobus inhiberade klättring. Vid en fullständig förstöring av gamma-loben kunde inte någon depression utlösas, rapportera huvudz neurobiologer.
Nya strategier mot stress och depressiva sjukdomar
"Vi kan både maniska beteende och en normal uppmjukning av depressionsliknande stater specifikt utlösa", så det är troligt "att både hos människor och stressade flyger biokemiska vägar som har bevarats evolutionärt sedan urminnes tider, spelar en roll", säger Professor Strauss resultaten tillsammans. Serotoninsystemet håller djuren i balans. "Lite stress är hälsosamt och främjar aktivitet, för mycket stress orsakar depression och lustlöshet," säger Strauss. Forskare hoppas att man på grundval av de nya resultaten kan utveckla strategier i framtiden för att stärka motståndskraften mot stress och depression. (Fp)