Masennus aiheuttaa mittavaa inhimillistä kärsimystä ja merkittäviä yhteiskunnallisia kustannuksia. Masennusta hoidetaan farmakoterapialla, mutta moni potilaista ei saa merkittävää hyötyä lääkkeistä useiden viikkojen tai kuukausienkaan käytön jälkeen. Näille hoitoresistenteille masennuspotilaille psykiatrinen sähköhoito on yhä tehokkain hoitomuoto.
Yhdeksi sähköhoidon tehoa ennustavaksi tekijäksi on esitetty kouristuksen jälkeisen aivojen hidasaaltotoiminnan lisääntymistä aivosähkökäyrässä. Ajatus kannusti jo vuosikymmeniä sitten tutkijoita selvittämään isofluraanilla aikaansaadun anestesian masennuslääkevaikutuksia, mutta tulokset jäivät epäselviksi.
Tuoreemmissa tutkimuksissa on toistettavasti havaittu, että N-metyyli-D-aspartaattireseptoreja salpaava ketamiini lievittää masennusoireita nopeasti. Samankaltainen ripeä vaikutus on havaittu hiljattain kliinisessä tutkimuksessa myös typpioksiduulilla eli ilokaasulla (N2O).
Isofluraanin ja typpioksiduulin vaikutusten taustalla olevat neurobiologiset mekanismit ovat kuitenkin yhä pääosin tuntemattomia. Ketamiinin vaikutusmekanismiksi on sen sijaan esitetty glutamatergisen hermovälityksen ja aivokuoren ärtyvyyden lisääntymistä, jonka on ajateltu johtavan muutoksiin synapsien ja hermosolujen toiminnassa. Näiden vaikutusten on esitetty aiheutuvan aivoperäisen BDNF-hermokasvutekijän kohteena toimivan TrkB-reseptorin aktivaatiosta ja sitä seuraavista muutoksista.
Farmasian tiedekunnassa väittelevä Samuel Kohtala selvitti väitöstutkimuksessaan isofluraanilla toteutetun nukutuksen aiheuttamia molekulaarisia muutoksia hiiren hippokampuksessa ja havaitsi monien eri nukutusaineena käytettyjen lääkeaineiden, kuten uretaanin ja ketamiinin, aiheuttavan samankaltaisia muutoksia.
Sen jälkeen Kohtala tutki ilokaasun vaikutuksia ketamiinin säätelemiin solusignalointimekanismeihin hiiren etuaivokuorella. Ilokaasualtistuksen aikana hermoston aktiivisuuteen liitettyjen merkkiaineiden määrä kasvoi. Annostelun päätyttyä aivosähkökäyrässä havaittiin voimistunutta hidasaaltotoimintaa, jonka aikana TrkB-välitteinen signalointi lisääntyi aivoissa. Myös nukuttamiseen riittävät ketamiiniannokset lisäsivät aivosähkökäyrän hidasaaltotoimintaa ja solusignalointimuutoksia.
– Tulokset viittaavat siihen, että hidasoskillaatioilla ja ketamiinin vaikutuksiin liitetyillä solusignalointimuutoksilla olisi yhteys. Nyt olisikin syytä selvittää, onko aivokuoren ärtyvyys ja sitä seuraava hidasaaltotoiminnan lisääntyminen nopeavaikutteisten masennuslääkkeiden yhteinen ominaisuus, Samuel Kohtala toteaa.
____________
Proviisori Samuel Kohtala väittelee 3.5.2019 kello 12 Helsingin yliopiston farmasian tiedekunnassa aiheesta "Rapid-acting antidepressants: Shared neuropharmacological mechanisms". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Biokeskus 2, auditorio 2041, Viikinkaari 5.