Újonnan felfedezett agyi mechanizmust fedeztek fel, amely a szorongáshoz és a kényszerbetegséghez kapcsolódik

A Utah Egyetem egészségügyi tudósainak tanulmánya feltárta a mikroglia, egy kis sejttípus az agyban fontos szerepét a szorongással kapcsolatos viselkedések szabályozásában. A tanulmány felfedezte, hogy a mikroglia bizonyos populációi szorongást és rögeszmés-kényszeres (OCSD) viselkedést válthatnak ki, míg mások gátolják ezeket. Ez az úttörő kutatás megcáfolja azt a korábbi vélekedést, hogy a neuronok, a domináns agysejttípusok a viselkedés egyedüli irányítói.

A Utah Egyetem egészségügyi tudósai felfedezték, hogy a mikroglia, az agysejtek egyik altípusa kulcsfontosságú szerepet játszik a szorongás és a rögeszmés-kényszeres rendellenesség (OCSD) viselkedésének szabályozásában. A mikroglia meghatározott populációinak stimulálásával a kutatók aktiválhatják vagy gátolhatják ezeket a viselkedéseket egerekben. Ez az új betekintés megkérdőjelezi azt a meggyőződést, hogy a neuronok a viselkedés egyedüli irányítói, és ígéretes utat kínál a szorongás kezelésére szolgáló terápiák számára.

A járvány és következményei új szintre emelték a szorongást. De a szorongással összefüggő állapotok, köztük a rögeszmés-kényszeres rendellenesség (OCSD) gyökerei továbbra is tisztázatlanok. Egy új tanulmányban a Utah Egészségügyi Egyetem tudósai bepillantást tártak az agy másodlagos sejttípusának, a mikrogliának a fontosságába a laboratóriumi egerek szorongással kapcsolatos viselkedésének szabályozásában. Hagyományosan úgy gondolták, hogy a neuronok – a domináns agysejttípus – szabályozzák a viselkedést.

A kutatók kimutatták, hogy a játékvezérlő gombjaihoz hasonlóan a mikroglia bizonyos csoportjai aktiválják a szorongást és az OCSD viselkedést, míg mások gátolják ezeket. Ezenkívül a mikroglia kommunikál a neuronokkal, hogy viselkedést idézzen elő. A folyóiratban megjelent eredmények Molekuláris pszichiátriaEz végül a célzott terápiák új megközelítéseihez vezethet.

A Utah Egyetem egészségügyi tudósai betekintést nyertek egy másodlagos agyi sejttípus – a mikroglia – fontosságába a szorongással kapcsolatos viselkedések szabályozásában. Az eredmények új megközelítésekhez vezethetnek a célzott terápiákhoz. Köszönetnyilvánítás: Charlie Ellert, University of Utah Health

„Egy kis szorongás jó dolog” – mondja Mario Capecci, a Nobel-díjas Ph.D., a Utah-i Egyetem Spencer Fox Eccles Orvostudományi Karának humángenetikai professzora és a tanulmány vezető szerzője. „A szorongás stimulál, motivál minket, plusz lökést ad nekünk, ami azt mondja: „Megtehetem”. De nagy adag szorongás kerít hatalmat rajtunk. Lelki bénulást szenvedünk, gyorsabban ver a szív, izzadunk, és a zavarodottság telepedik le az elménkben. ”

„Ez a munka egyedülálló, és megkérdőjelezte a jelenlegi dogmát a mikroglia funkció agyban betöltött szerepéről.”

Az újonnan azonosított mechanizmusok fontosak lehetnek a viselkedés egészséges tartományon belüli fenntartásában normál körülmények között. Capecchi szerint kóros körülmények között a mechanizmusok olyan viselkedést válthatnak ki, amely legyengítővé válik.

„Ez a munka egyedülálló, és megkérdőjelezte a jelenlegi dogmákat a mikroglia működésének agyban betöltött szerepéről” – mondja Naveen Nagajaran, PhD, az U of U Health genetikusa és idegtudósa, valamint a tanulmány vezető szerzője.

Microglia kezelés

Az OCSD-szerű viselkedésű egerek önmagukban nem tudnak ellenállni az ápolásnak. Annyira megnyalják a testüket, hogy a bundájuk lehanyatlik, és felhólyagosodik. Korábban Capecchi csapata felfedezte, hogy a Hoxb8 nevű gén mutációja miatt az egerek krónikus szorongás jeleit mutatják, és túlzottan kondicionálták magukat. Váratlanul megállapították, hogy ezeknek a viselkedéseknek a forrása a mikroglia nevű immunsejt. Az agysejtek mindössze 10%-át képviselő mikroglia az agy „szemétgyűjtői”, amelyek megszabadultak a haldokló neuronoktól – a leggyakoribb agysejttől – és a rendellenes alakú fehérjéktől. Megállapításaik az elsők között voltak, amelyek felfedték, hogy a Hoxb8 mikroglia fontos szerepet játszik a viselkedés szabályozásában azáltal, hogy specifikus idegi áramkörökkel kommunikál.

Tisztelt Mario Capecci professzor, Ph.D. és Naveen Nagagaran, Ph.D., University of Utah. Köszönetnyilvánítás: Charlie Ellert, University of Utah Health

De továbbra is rejtély maradt, hogy a mikroglia hogyan hajtja végre ezeket a feladatokat. Hogy többet megtudjon, Nagajaran az optogenetikához fordult, egy olyan technikához, amely egyesíti a lézerfényt a génsebészettel. A videojátékokhoz hasonlóan használjon lézert az agy bizonyos mikrogliacsoportjainak stimulálására.

A kutatók meglepetésére egy kapcsoló elfordításával szorongással kapcsolatos viselkedést válthatnak ki. Amikor lézert használtak egy szubpopuláció, a Hoxb8 mikroglia stimulálására, az egerek nyugtalanabbak lettek. Amikor a lézer gerjesztette a Hoxb8 mikrogliát az agy más részein, az egerek felkészültek. A Hoxb8 mikroglia máshol történő megcélzása többféle hatással járt: az egerek fokozták a szorongást, felkészítették magukat, majd lefagytak, ami a félelem jele. Amikor a tudósok kikapcsolják a lézereket, a viselkedés leáll.

„Nagy meglepetés volt számunkra” – mondja Nagarajan. „Hagyományosan úgy gondolják, hogy csak a neuronok képesek viselkedést generálni. A jelenlegi eredmények rávilágítanak egy másik módszerre, amellyel az agy mikroglia segítségével viselkedést generál.” Valójában a mikroglia lézerrel történő stimulálása a mellettük lévő neuronokat erőteljesebben tüzelt, ami arra utal, hogy a kétféle sejt kommunikál egymással, és eltérő viselkedést vált ki.

Tisztelt Mario Capecci professzor, Ph.D. és Naveen Nagagaran, Ph.D., University of Utah. Köszönetnyilvánítás: Charlie Ellert, University of Utah Health

A további kísérletek egy másik kontrollréteget tártak fel a Hoxb8-at nem expresszáló mikroglia csoporttal. A „nem Hoxb8” és a Hoxb8 mikroglia egyidejű stimulálása megakadályozta a szorongás és az OCSD-szerű viselkedés kialakulását. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a mikroglia két populációja fékként és gyorsítóként működik. Normál körülmények között kiegyensúlyozzák egymást, és patológiát hoznak létre, ha a jelek kiegyensúlyozatlanok.

A kutatás azt mutatja, hogy a mikroglia elhelyezkedése és típusa két olyan jellemző, amely fontosnak tűnik a szorongás és az OCSD viselkedésének szabályozásában. Innentől a mikroglia specifikus neuronokkal és neuronális áramkörökkel kommunikál, amelyek végső soron szabályozzák a viselkedést, mondja Capecci. „Szeretnénk többet megtudni a neuronok és a mikroglia közötti kétirányú kapcsolatokról” – mondja. – Tudni akarjuk, mi a felelős ezért. Ezen kölcsönhatások azonosítása egerekben terápiás célpontokhoz vezethet a betegek túlzott szorongásának szabályozására.

Hivatkozás: „Az egér Hoxb8 optogenetikai stimulációja bizonyos agyi régiókban szorongást, ápolást vagy mindkettőt okoz” Írta: Naveen Nagarajan és Mario R Capechi, 2023. április 10., itt érhető el. Molekuláris pszichiátria.
DOI: 10.1038/s41380-023-02019-w