En stressrelaterad kemikalie kan utlösa symtom på depression

by Albert
Den excitatoriska neurotransmittorn Glu inducerar aktiv FA-generering i mitokondrierna.

Depression, en av de vanligaste psykiska sjukdomarna i världen, kännetecknas av ihållande känslor av sorg, nedsatt daglig funktionsförmåga och förlust av intresse för dagliga aktiviteter, ofta tillsammans med förändrade sömn- och matvanor.

Tidigare forskningsresultat tyder på att stress kan spela en viktig roll i uppkomsten av depressiva symtom, men de biologiska processer genom vilka stress kan öka risken för depression är fortfarande dåligt förstådda.

Forskare vid Wenzhou Medical University, Capital Medical University och andra institut i Kina har nyligen genomfört en studie för att undersöka de biologiska processer som kan koppla stress till uppkomsten av depression. Deras resultat, som publicerats i Molecular Psychiatry, tyder på att stress påverkar nivåerna av en kemikalie som kallas formaldehyd (FA) i specifika delar av hjärnan, vilket i sin tur kan störa deras normala funktion och bidra till uppkomsten av depression.

Produktionen av formaldehyd i hjärnan

Tidigare studier har visat att höga stressnivåer ökar risken för depression, särskilt den allvarligaste och mest ihållande typen av depression, som kallas major depressive disorder (MDD). Många patienter med MDD uppvisar också skador på hippocampus, en hjärnregion som är kopplad till minne och reglering av känslor, samt brister i viktiga kemikalier som kallas monoaminer.

Monoaminer inkluderar serotonin, som reglerar humör, sömn, matsmältning och impulskontroll, dopamin, som spelar en roll i motivation, belöning och uppmärksamhet, och melatonin, den primära regulatorn av sömnmönster. En minskning av dessa neurotransmittorer kan således förklara störningarna i humör, sömn, aptit och motivation som är förknippade med depression.

En annan kemikalie som kan bidra till depressiva symtom är FA, en liten och mycket reaktiv kemikalie som produceras naturligt som en biprodukt av metaboliska processer. Framför allt är denna kemikalie känd för att produceras när kroppen bryter ner DNA, RNA och histonproteiner.

Tidigare forskning har visat att långvarig exponering för FA som produceras i miljön kan orsaka depressiva symtom. De möjliga effekterna av FA som skapas inuti kroppen hade dock ännu inte klarlagts.

Forskargruppen vid Wenzhou Medical University, Capital Medical University och andra universitet i Kina satte sig för att fylla denna lucka i litteraturen, med särskilt fokus på den möjliga påverkan av FA som produceras som svar på stress.

”Överraskande nog orsakar administrering av FA depressiva symtom hos både djur och människor, även om det är oklart om endogent FA inducerar depression”, skrev Yiqing Wu, Yonghe Tang och deras kollegor. ”Vi rapporterar att stressrelaterat FA främjar uppkomsten av depression.”

Internt producerad formaldehyd kan störa humörregleringen

Som en del av sin studie använde Wu, Tang och deras kollegor högkänsliga kemiska sonder för att mäta formaldehydnivåerna i kroppen hos stressade möss och människor. De sonder de använde är i huvudsak molekyler som kan användas för att detektera och mäta förekomsten av målkemikalier (i detta fall FA) eftersom de avger ljus när de interagerar med dessa kemikalier.

” Akut infusion och kronisk FA-injektion användes för att efterlikna depressiva beteenden hos möss under kronisk oförutsägbar mild stress (CUMS)”, skrev författarna. ”Patch clamp registrerade FA-hämmade CA1-urladdningar i hippocampus, medan masspektrometri och spektrofotometri undersökte FA-inaktiverat monoamin.”

Forskarna registrerade den elektriska aktiviteten i hippocampus, samt nivåerna av serotonin, dopamin och melatonin i mössens hjärnor. De analyserade sedan även magnetresonanstomografi (MRT)-bilder som visade hjärnorna hos tonårspatienter som diagnostiserats med MDD.

Forskarna analyserade blodet hos deprimerade patienter och försökte avgöra om nivåerna av FA i deras blod var kopplade till svårighetsgraden av deras symtom. De undersökte detta samband ytterligare med hjälp av datorverktyg som är utformade för att analysera biologiska data.

Slutligen analyserade teamet metabolomikdata från en offentligt tillgänglig forskningsdatabas som kallas MENDA (metabolomikencyklopedi för depression och ångest). Detta är information som rör förekomsten av specifika kemikalier i kroppen hos personer som lider av depression och ångest.

Analyserna som utfördes av Wu, Tang och deras kollegor gav intressanta resultat som tyder på att akut och kronisk stress kan öka produktionen av FA i hippocampusneuroner. Detta överskott av FA visade sig vara förknippat med inaktivering av serotonin, dopamin och melatonin, samt uppkomsten av depressionsliknande beteenden hos möss.

”Våra resultat visade att i cell- och musmodeller utlöste glutaminsyra och både akut och kronisk stress FA-produktion i hippocampus CA1-neuroner”, skrev författarna. ”Överdriven FA inducerade depressiva beteenden på grund av FA-uppbyggnad och minskade serotonin-, dopamin- och melatoninnivåer i det extracellulära utrymmet. I synnerhet inaktiverade överdriven FA dessa monoaminer, skadade hippocampus CA1-strukturen och minskade neuro-excitabiliteten.”

Möjliga kliniska implikationer

Denna nya studie kastar nytt ljus över de neurobiologiska processer genom vilka högre stressnivåer kan driva fram uppkomsten av depressiva symtom. Den belyser särskilt de effekter som en stressinducerad överdriven produktion av FA kan ha på hjärnan och kroppskemin hos både möss och människor.

”Anmärkningsvärt nog uppvisade ungdomar med MDD atrofi i hippocampus CA1 och monoaminbrist, där FA-nivåerna i blodet förutsåg depressionens svårighetsgrad”, skrev författarna. ”Dessa fynd tyder på att stressinducerad FA fungerar som en kritisk utlösare av depression genom att inaktivera monoaminer och försämra hippocampus CA1.”

I framtiden kan resultaten som dessa forskare samlat in ligga till grund för utvecklingen av nya diagnostiska verktyg eller behandlingar för depression som är utformade för att begränsa produktionen av FA i kroppen och dess övergripande effekter på hjärnan. Dessutom kan de bana väg för ytterligare forskning som undersöker sambandet mellan FA och depression.

Mer information

Yiqing Wu et al, Decoding depression: stress-derived formaldehyde initiates depressive symptoms in mouse and human, Molecular Psychiatry (2025). DOI: 10.1038/s41380-025-03405-2

Related Articles

Leave a Comment