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Simile allo stress umano causa anche depressione nelle mosche della frutta
È noto da tempo che le persone hanno una connessione tra problemi di salute mentale e alti livelli di stress. Tuttavia, i processi attraverso i quali i livelli di stress portano alla depressione e ad altri disturbi mentali rimangono in gran parte poco chiari. Gli scienziati della Johannes Gutenberg di Magonza (JGU) hanno ora studiato l'effetto dello stress sui moscerini della frutta e ha scoperto che questi ricadono sotto stress elevato in uno stato di depressione-like, che si trova ad alleviare ma entrambi i farmaci di litio e da zucchero.
Il gruppo di ricerca intorno al neurobiologo Professor dr. Roland Strauss ha potuto dimostrare sulla base di studi di moscerini (Drosophila melanogaster), che questa caduta dello stress in uno stato di depressione, che viene controllato tramite serotonina ed è curabile con farmaci litio, il rilascio della Johannes Gutenberg University. Sorprendentemente, anche quando si alimentava lo zucchero, è stato dimostrato un miglioramento paragonabile al trattamento con il litio delle mosche, riferiscono gli scienziati. I risultati dello studio corrente sono stati pubblicati sulla rivista "Nature Communications".
Persino i moscerini della frutta mostrano segni di depressione sotto stress. (Immagine: Rainer Fuhrmann / fotolia.com) La frutta vola sotto uno stress incontrollabile
I moscerini sono ampiamente usati come organismi modello per le indagini mediche, in particolare per indagare su problemi genetici, di sviluppo e neurobiologici, spiegano i ricercatori. Per lo studio corrente, i moscerini della frutta sono stati esposti per diversi giorni a stress incontrollabile causato da ripetute vibrazioni di 300 hertz. Allo stesso tempo, gli scienziati hanno osservato il comportamento degli animali. Ad esempio, nel corso di tre giorni di stress, "la disponibilità degli animali a scalare una distanza di una certa larghezza è diminuita continuamente dal 50 al 30 percento", riferisce il JGU.
Segni di depressione in mosche di frutta stressate
Oltre ai declinanti test di arrampicata, i ricercatori hanno spiegato che le mosche stressate erano anche meno motivate nella loro attività di corsa e nel comportamento di corteggiamento rispetto al gruppo di controllo non stressato. Il comportamento di fuga, tuttavia, funzionava normalmente, il che rendeva chiaro che le mosche non erano fisicamente danneggiate. L'autrice dello studio Ariane-Saskia Ries sottolinea che i moscerini della frutta sotto stress mostrano segni di depressione. Qui ci sono tutti i "comportamenti che sono auto-generati e richiedono motivazione, quindi non come il comportamento di fuga dall'esterno sono stimolati, massicciamente ridotti".
Gli antidepressivi e lo zucchero alleviano i sintomi delle mosche della frutta
"Come negli esseri umani, lo stato di depressione della Drosophila è associato a una carenza di serotonina e può essere sanato dagli antidepressivi", riportano i ricercatori. Sorprendentemente, tuttavia, anche l'alimentazione dello zucchero è migliorata ed è quasi altrettanto efficace del trattamento delle mosche con il litio. Con la somministrazione regolare di zucchero dopo gli attacchi di stress, è possibile determinare anche un effetto preventivo.
Farmaci al litio con effetto affidabile
Il litio è stato utilizzato con successo per oltre 50 anni contro i disturbi bipolari e la depressione. La somministrazione di cloruro di litio in pazienti depressi o maniaco-depressivi può spesso alleviare i sintomi con successo, ma l'esatta modalità di azione rimane sconosciuta fino ad oggi, secondo il JGU. I moscerini della frutta hanno mostrato sollievo dallo stato depressivo dopo tre giorni di stress quando sono stati somministrati 50 millesimi di cloruro di litio, e le mosche hanno anche sviluppato un comportamento maniacale di arrampicata, riferiscono i ricercatori. Già il dono di soli 5 millesimo di molo era sufficiente per alleviare le mosche stressate e ripristinare la normale motivazione di arrampicata.
Sistema di serotonina con influenza decisiva
"La neurotrasmettitore serotonina svolge un ruolo importante nella trasmissione dei segnali nel cervello e quindi nel sistema di motivazione", spiegano gli scienziati. Si ritiene che la carenza di serotonina sia la causa della depressione nei mammiferi. Nei moscerini della frutta, l'alimentazione con il precursore della serotonina L-5-idrossitriptofano ha portato a un recupero dallo stato simile alla depressione, che suggerisce ancora una connessione con il neurotrasmettitore. Per caso, gli scienziati hanno scoperto in questo esperimento anche che una soluzione di zucchero al cinque percento ha lo stesso effetto, perché avevano il L-5-idrossitriptofano prima contrassegnato con colorante alimentare zuccherino e blu. Con la somministrazione regolare di zucchero dopo gli attacchi di stress, anche un effetto preventivo doveva essere raggiunto, riferiscono i ricercatori.
Impatto differente in diverse aree del cervello
La carenza di serotonina è stata trovata negli stati depressivi solo in una certa area del cervello di moscerini della frutta - negli alfa lobi del corpo dei funghi, secondo il JGU. Il corpo dei funghi è la più importante stazione di apprendimento del cervello e paragonabile all'ippocampo vertebrato. L'attivazione di alfa lobuli, ad esempio con lo zucchero, promuoveva il comportamento di arrampicata della drosofila, mentre l'attivazione del gamma lobus inibiva l'arrampicata. In una completa distruzione del lobo gamma, non è più possibile attivare la depressione, riportano i neurobiologi di Mainz.
Nuove strategie contro lo stress e le malattie depressive
"Siamo in grado sia il comportamento maniacale e un normale rilassamento degli stati di depressione, come specificamente trigger", per cui è probabile "che sia nell'uomo che nella sottolineato vola vie biochimiche che sono stati conservati evolutivamente da tempo immemorabile, svolgere un ruolo", dice Il professor Strauss insieme i risultati. Il sistema di serotonina mantiene gli animali in equilibrio. "Un po 'di stress è sano e promuove l'attività, troppo stress causa depressione e svogliatezza", dice Strauss. Gli scienziati sperano che, sulla base delle nuove scoperte, in futuro possano essere sviluppate strategie per rafforzare la resilienza allo stress e ai disturbi depressivi. (Fp)