קטמין מעודד יצירת קשרים
חדשים בין תאי עצב בעכברים

קטמין, סם הזיות שמשמש גם כחומר הרדמה, אושר לאחרונה כתרופה נגד דיכאון. כעת התפרסם בכתב העת Science מחקר חדש, השופך אור על מנגנון הפעולה של החומר. החוקרים, של מאוניברסיטאות קורנל וסטנפורד בארצות הברית ואוניברסיטת טוקיו ביפן, מראים כי קטמין מפחית את תסמיני הדיכאון על ידי עידוד תאי עצב לייצר קשרים חדשים עם תאי עצב שכנים.

לא באופן מיידי

כדי לדמות מצב של דיכאון בעכברים, החוקרים הכניסו אותם למצב של דחק (עקה, סטרס) למשך שלושה שבועות, על ידי כך שהחזיקו אותם בחלל קטן או הזריקו להם את  ההורמון קורטיקוסטרון, שגורם לדחק. העכברים הראו סימני ייאוש שאופייניים לדיכאון – הם לא העדיפו מים ממותקים על פני מים רגילים כפי שעושים עכברים בדרך כלל, והפסיקו להתנגד כאשר טלטלו אותם תוך אחיזה בזנבם. מחקרים קודמים הראו שבניגוד לתרופות נוגדות דיכאון טיפוסיות, שמתחילות לפעול רק לאחר כמה שבועות, קטמין יכול לשפר את הרגשתם של אנשים תוך שעות אחדות. ואמנם גם במחקר החדש, שלוש שעות לאחר הזרקת הקטמין התנהגות העכברים הפכה נורמלית, והם לא הראו עוד סימני ייאוש.

צוות המחקר בראשותו של קונור ליסטון (Liston) שיער, על סמך מחקר קודם בתרביות תאים ובחולדות, שההשפעה נוגדת-הדיכאון המהירה של קטמין קשורה לכך שהוא מוביל ליצירת קשרים חדשים (סינפסות) בין תאים במוח. אחד מהתהליכים שמתרחשים במוח במהלך יצירת סינפסות חדשות הוא התפתחותם של עוקצים דנדריטיים (dendritic spines) – בליטות קטנות על שלוחות שיוצאות מתא עצב אחד כלפי שלוחה של תא עצב אחר. כשהחוקרים בחנו את תאי העצב בנקודת הזמן שבה נראה שיפור התנהגותי,כלומר שלוש שעות לאחר מתן הקטמין, לא נמצאו שינויים בעוקצים הללו. מכאן שהסינפסות החדשות אינן הגורם להשפעות המיידיות של קטמין על ההתנהגות: "השינוי ההתנהגותי התרחש קודם," אומר ליסטון בריאיון לאתר Science News.

תיחזוק ההשפעה

אך זה לא אומר שאין להם תפקיד. כשהחוקרים בחנו את השינויים ההתנהגותיים לאורך זמן, הם מצאו שהסינפסות החדשות היו המפתח לשימור השינויים הללו. כ-12 שעות לאחר הטיפול, עוקצים דנדריטיים חדשים החלו להופיע על תאי עצב בחלק מהקליפה הקדם-מצחית במוח, האזור שאחראי לחשיבה מורכבת. כדי לבדוק אם עוקצים אלה חשובים לשימור השיפור בהתנהגות העכברים, החוקרים הרסו אותם בלייזר יום אחד לאחר הטיפול בקטמין. טיפול זה ביטל את ההשפעות של קטמין, והעכברים הראו שוב התנהגות דמוית-דיכאון.

"התברר לנו שקטמין אכן יוצר קשרים חדשים במוח, אבל לא זו הסיבה לפעולה המהירה שלו," אומר ליסטון. אם כך, הסינפסות החדשות אינן מעורבות בהשפעות המיידיות של קטמין, אבל כן מסייעות לשמור על ההשפעות נוגדות הדיכאון שלו לאורך זמן.

השאלה איזה מנגנון אחראי להשפעה קצרת הטווח של קטמין על ההתנהגות נותרה אפוא ללא מענה, כיוון שלא נמצאו מנגנונים שפועלים מיד לאחר מתן התרופה. "אופן הפעולה של קטמין במוח הוא עדיין בגדר תעלומה", אומר אלכס קוואן (Kwan), מדען מוח מאוניברסיטת ייל שלא היה מעורב במחקר. עם זאת, הוא מוסיף, המחקר החדש מספק ראיות חזקות לכך שההשפעה נוגדת הדיכאון של קטמין נשמרת לאורך זמן בעזרת יצירת סינפסות חדשות. הגילוי הזה תורם  תרומה חשובה להבנת מנגנון הפעולה של התרופה, ופותח פתח לטיפול בדיכאון על ידי תרופות שיכולות לגרום להשפעה דומה.