Мозг, энергия и настроение: роль митохондрий в развитии биполярного расстройства

Один из ключевых фактов, выявленных в последних исследованиях, указывает на любопытную закономерность: в маниакальных фазах биполярного расстройства (БАР) митохондрии в клетках мозга, как правило, проявляют повышенную активность и энергопродукцию, тогда как в депрессивных эпизодах наблюдается обратная динамика. Эта особенность говорит о том, что митохондриальная дисфункция может играть заметную роль в патофизиологии БАР, потенциально влияя на клиническое течение и выраженность симптоматики в разные периоды болезни.

Несмотря на развитие фармакологических и психотерапевтических подходов, патогенез БАР остаётся недостаточно понятным, что затрудняет оптимальный выбор методов лечения. В последние годы фокус внимания многих исследователей сместился на митохондрии — клеточные органеллы, отвечающие за выработку АТФ (основной “валюты” энергии в организме), регуляцию окислительно-восстановительного баланса, кальциевый гомеостаз и запуск апоптоза. Обнаруженная связь колебаний митохондриальной активности с переходами от маниакальных к депрессивным состояниям и обратно открывает перспективу более глубокого понимания роли энергетических процессов в мозге при БАР.

Как показывают данные, мозг, испытывая острую потребность в энергии, особо уязвим к сбоям в митохондриальном метаболизме. Ему необходим стабильный приток АТФ, поскольку собственных ресурсов хранения энергии мозг практически не имеет. При БАР, судя по результатам исследований, в разные фазы заболевания энергетический баланс нарушается по-разному. Для маниакальных эпизодов характерен рост энергетического метаболизма, который со временем может сменяться его истощением и окислительными повреждениями. В депрессивных же состояниях митохондриальная активность снижается, что может замедлять метаболизм и приводить к ухудшению нейропластичности и снижению нейрокогнитивных функций. Даже в периоды относительной стабильности следы нарушений сохраняются, намекая на постоянный фоновый патофизиологический процесс.

Такое сочетание изменений отражается на ряде параметров: на активности ферментов, вовлечённых в окислительное фосфорилирование, уровне лактата, фосфокреатина и других метаболитов, а также на функционировании антиоксидантных систем. Эти изменения, постепенно накапливаясь, приводят к снижению числа нейронов и глиальных клеток, к уменьшению объёма определённых зон мозга, таких как префронтальная кора и лимбические структуры, ответственные за регуляцию эмоций и когнитивную обработку. В результате данные биологические механизмы могут влиять на течение БАР, закономерно связав энергетические сдвиги с симптоматикой, тяжестью эпизодов и их частотой.

Ценность подобных наблюдений в том, что митохондриальная дисфункция способна выступать не только как сопутствующий фактор, но и как потенциальный предиктор тяжёлого течения заболевания. Это даёт основание предполагать, что в будущем появится возможность выявлять подгруппы пациентов с более высоким риском неблагоприятного исхода по их митохондриальному “профилю”. Такой подход облегчит разработку превентивных стратегий и индивидуализированных лечебных протоколов. Актуальность этого направления подчёркивается известным фактом: люди с БАР в среднем живут на 13 лет меньше, чем население в целом, и сталкиваются с повышенной смертностью, обусловленной как соматическими заболеваниями (сердечно-сосудистыми, онкологическими и др.), так и риском суицида.

В практическом плане эти открытия могут расширить арсенал терапии. Уже применяемые препараты, такие как литий и вальпроат, могут оказывать влияние на митохондриальный метаболизм, предотвращая дальнейшее ухудшение энергетического обеспечения мозга. В качестве дополнительных инструментов обсуждаются фотобиомодуляция и психотерапия, способные косвенно улучшать митохондриальную функцию, снижать воспаление и окислительный стресс, стабилизировать сон и поддерживать нейропластичность.

Важно отметить, что на сегодняшний день большая часть данных о митохондриальной дисфункции при БАР собрана в рамках отдельных исследований с разным дизайном и методологией. Многие результаты пока носят предварительный характер и требуют дальнейшей систематизации. Необходимы исследования, способные точнее определить степень влияния митохондриальной дисфункции на патогенез, клиническую вариабельность и ответ на терапию. Ориентация на механизмы обмена энергией в головном мозге может привести к разработке персонализированной терапии, способной стабилизировать течение БАР, сделать его более предсказуемым и контролируемым.

Перевод: Касьянов Е. Д.

Источник: Gime?nez-Palomo, A.; Andreu, H.; de Juan, O.; Olivier, L.; Ochandiano, I.; Ilzarbe, L.; Valenti?, M.; Stoppa, A.; Llach, C.-D.; Pacenza, G.; et al. Mitochondrial Dysfunction as a Biomarker of Illness State in Bipolar Disorder: A Critical Review. Brain Sci. 2024,14,1199. https://doi.org/ 10.3390/brainsci14121199