Studies on cellular changes and amnesia in a rat model of electroconvulsive therapy

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Depression är en av de stora folksjukdomarna och drabbar varannan kvinna och var fjärde man någon gång under deras livstid. Vid djupa depressioner, då självmordsrisken är hög eller då patienten hamnat i ett livshotande tillstånd på grund av oförmåga att äta och dricka används elektrokonvulsiv terapi (ECT), eller som det ofta kallas, ”elbehandling”. Ungefär 45 000 patienter behandlas med ECT varje år i Sverige, och i de flesta fall ger behandlingen god effekt ganska omgående. Nackdelen är att ECT kan ge biverkningar i form av minnesstörningar. Detta har, tillsammans med den negativa bild som media ofta ger av ECT, lett till att många betraktar ECT som en kontroversiell behandling. Trots att ECT använts i över 70 år, vet man ännu inte exakt vilka mekanismer som ligger bakom den antidepressiva effekten respektive minnesstörningarna. Enligt nyare hypoteser kan den antidepressiva effekten bero på att ECT ökar nybildningen av nervceller, samtidigt som kopplingarna mellan nervcellerna blir fler. Man menar att denna tillväxt skulle kunna bidra till att motverka den volymminskning av vissa hjärnområden (bl.a. hippokampus) som ofta ses hos deprimerade patienter. Vår forskargrupp har tidigare visat att ECT-behandling, som i djurförsök benämns elektrokonvulsiv stimulering (ECS), ger upphov till blodkärlsnybildning i hippokampus. Detta skulle kunna vara direkt avgörande för tillväxten genom att ge en ökad blodförsörjning. I min avhandling har jag visat att ECS dessutom kan ge upphov till nybildning av blodkärlsceller i hypotalamus, ett hjärnområde som styr basala funktioner, t ex sömnreglering, aptit och det hormonella svaret på stress. Dessa är funktioner som ofta är störda vid depression. Den ökade kärlnybildningen i hypotalamus kan vara ett svar på den samtidiga nervcellaktivering som sker där efter ECS. Det är också möjligt att kärlnybildningen utgör ett delfenomen i en inflammatorisk process kopplad till cellskada. Det är helt klarlagt att ECT inte ger hjärnskador på samma vis som långvariga epileptiska anfall – men under vissa omständigheter skulle begränsad celldöd kunna förekomma. Vid cellskada aktiveras gliaceller som en del i en neuroinflammatorisk process. Aktiverade gliaceller kan även ha betydelse för reglering av nybildning och utmognad av nervceller. I arbete II och III har jag undersökt gliacellsaktivering i hypotalamus och andra delar av det limbiska systemet (strukturer som är kopplade till känsloreglering). Vi fann aktiverade gliaceller i alla regioner förutom just hypotalamus, vilket skulle kunna tolkas som att nybildningen av blodkärlscellerna i hypotalamus inte är ett led i en neuroinflammatorisk process. I övriga limbiska områden var gliacellsaktiveringen så pass diskret att denna inte heller nödvändigtvis tyder på cellskada, utan istället kan vara ett svar på de tillväxtprocesser man ser efter ECS. I det avslutande arbetet ville jag undersöka kopplingen mellan den observerade gliacellsaktiveringen och ECS-inducerade minnesstörningar. Vi behandlade djuren med litium, som har nervcellsskyddande och antiinflammatoriska egenskaper. Litiumbehandling motverkade helt de minnesstörningar som uppkommer efter ECS. Gliacellsaktiveringen och nivån av celldöd var däremot oförändrad, eller till och med något förhöjd, efter litiumbehandling. Detta tyder på att den minnesskyddande effekten av litium inte beror på minskning av celldöd eller inflammation utan måste förklaras av andra mekanismer. Fortsatta studier av litiums hämmande effekt på de ECS-inducerade minnesrubbningarna kan på sikt få stor betydelse för utvecklingen av en ECT-behandling med färre biverkningar.