Aivojen immuunisolut voivat suojata OCD: tä, ahdistusta vastaan
Viime vuosikymmenen aikana tutkijat ovat havainneet, että mikroglia, eräänlainen immuunisolu, joka asuu aivoissa, reagoi enemmän kuin sairauksiin ja infektioihin.
Nyt uusi tutkimus hiirillä on yhdistänyt tietyn geneettisen suvun mikroglia-toimintahäiriöt ahdistukseen ja pakko-oireiseen häiriöön (OCD).
Viime Soluraportit tutkimus osoittaa myös, että naissukupuolihormonit voivat pahentaa ahdistuneisuusoireita, jotka syntyvät, kun tämä mikroglia-osajoukko ei toimi oikein.
Löytö valaisee ahdistuksen aivobiologiaa ja siihen liittyviä olosuhteita, kuten OCD, jonka perimmäiset syyt ovat jääneet epäselviksi.
"Yhä useammat naiset kuin miehet kokevat heikentävää ahdistusta jossain vaiheessa elämässään", kertoo tutkimuksen johtava tutkija Dimitri Traenkner, Ph.D., biologisen tutkimuksen apulaisprofessori Utahin yliopistossa Salt Lake Cityssä.
"Tässä tutkimuksessa", Traenkner lisää, "[pystyimme] yhdistämään ahdistuksen toimintahäiriöön tietyn tyyppisessä mikrogliassa ja naispuolisiin sukupuolihormoneihin."
Microglialla on monia toimintoja
Tutkijat ovat 1920-luvulta löydettyään ymmärtäneet tärkeät roolit, joita mikroglia pelaa aivoissa loukkaantumisten, infektioiden ja sairauksien jälkeen.
He ovat osoittaneet, että näillä synnynnäisillä immuunisoluilla on merkitystä Alzheimerin taudista ja multippeliskleroosista aivosyöpään.
Viime aikoina runsas tutkimus on kuitenkin paljastanut, että mikroglialla on laaja valikoima toimintoja.
Tutkimukset ovat osoittaneet esimerkiksi, että mikroglia vaikuttaa moniin aivojen kehityksen osa-alueisiin, mukaan lukien hermokuituja suojaavan myeliinivaipan syntyminen ja aivosolujen välisten yhteyksien stimulointi ja karsiminen.
Lisäksi tutkijat ovat alkaneet ymmärtää, että mikroglia vaikuttaa myös käyttäytymiseen.
”Ainakin kaksi erilaista linjaa”
Traenkner ja hänen kollegansa mainitsevat tutkimuksessaan, että pitkäaikaisen stressin olosuhteissa epänormaali mikroglia-aktiivisuus voi aiheuttaa masennusta tai ahdistusta.
He selittävät myös, että kaikki mikroglia eivät ole samanlaisia. Esimerkiksi omassa tutkimuksessaan he "osoittivat äskettäin, että mikrogliaa on ainakin kaksi erilaista linjaa" ja että ne on mahdollista ohjelmoida tekemään erilaisia asioita.
Tuossa aikaisemmassa työssä ryhmä tunnisti tietyn mikroglia-alaryhmän, jonka prekursorit ilmentävät Hoxb8-proteiinia alkionkehityksen aikana.
Hoxb8 on transkriptiotekijä, joka on proteiini, joka voi muuttaa solujen käyttäytymistä kytkemällä geenit päälle ja pois.
Näyttää siltä, että noin kolmasosa kaikista aikuisen hiiren aivojen mikrogliasta laskeutuu Hoxb8-esiasteista.
Muut tutkijat ovat myös osoittaneet, että hiirillä, joilla ei ole Hoxb8: ta, on taipumus yliarvioida, käyttäytyminen, joka on samanlainen kuin ihmisen häiriö trichotillomania, eräänlainen OCD, joka saa ihmiset vetämään hiuksensa. He eivät kuitenkaan selvittäneet, mitkä solut ovat mukana.
Hoxb8-linjan mikroglia
Mitä Traenkner ja hänen kollegansa tekivät uudessa tutkimuksessa, oli tunnistaa tästä käyttäytymisestä vastaavat solut mikrogliaksi, jotka ovat polveutuneet Hoxb8-sukulaisista prekursoreista.
Heidän kokeensa osoittivat, että Hoxb8-linjan mikroglian inaktivointi hiirissä aiheutti liikahoitoa ja että aktiivinen Hoxb8-linjan mikroglia voi pysäyttää pakonomainen käyttäytyminen.
"Tutkijat ovat jo pitkään epäilleet", toteaa Traenkner, "että mikroglia on rooli ihmisten ahdistuksessa ja neuropsykologisissa häiriöissä, koska tämä solutyyppi voi vapauttaa aineita, jotka voivat vahingoittaa hermosoluja."
Joten se, että mikroglia voi suojata ahdistukselta, yllätti heidät, hän lisää.
Kokeissaan tutkijat näkivät myös, kuinka naissukupuolihormonit voivat pahentaa OCD: tä ja ahdistusta, joka johtuu toimintahäiriöisestä Hoxb8-linjan mikrogliasta. Oireet olivat jatkuvasti vakavampia naaraspuolisissa hiirissä kuin uroshiirissä.
Lisäksi naispuolisilla hiirillä oli ahdistusta, jota ei ollut miehillä. Ryhmä näki todisteita tästä uudessa kehitetyssä ja validoidussa testissä, jossa eläinten pupillit laajenivat huomattavasti stressiolosuhteissa.
Vahvistaakseen, että naissukupuolihormonit ajoivat OCD: n ja ahdistuksen oireita, tutkijat vaihtelivat kahden naispuolisen sukupuolihormonin: estrogeenin ja progesteronin tasoa eläimillä.
Kun joukkue manipuloi näitä naispuolisten hiirten hormonitasoja vastaamaan miehillä tyypillisesti esiintyviä, OCD ja ahdistuneisuusoireet naarashiirissä olivat kuin miehillä.
Päinvastoin, kun miesten hormonit olivat tasoilla, jotka tyypillisesti esiintyivät naisilla, OCD ja ahdistuneisuusoireet uroshiirissä olivat kuin naisilla.
Uusi suunta lääketutkimukseen
Traenkner ehdottaa, että nämä havainnot antavat vahvan perustan mekanismin olemassaololle, joka yhdistää biologisen sukupuolen ja geneettisen sukututkimuksen ahdistukseen liittyvien häiriöiden kehittymisen riskiin.
Ryhmä ei väitä löytäneensä parannuskeinoa ahdistuksesta, mutta ehdottaa, että havainnot viittaavat uuteen suuntaan, jossa etsitään uusia lääkkeitä sairauden hoitamiseksi.
Lähes kolmasosa Yhdysvaltojen aikuisista kokee ahdistuneisuushäiriön jossain vaiheessa elämässään National Institute of Mental Health, joka on yksi National Institutes of Health (NIH): n arvioista.
Ahdistuksen oireet voivat olla niin vakavia, että ne häiritsevät ihmisten suhteita ja kykyä työskennellä, opiskella ja harjoittaa päivittäistä toimintaa.
"[Tämä tutkimus] avaa uuden tien ajatella ahdistusta. Koska meillä on tämä malli, meillä on tapa testata uusia lääkkeitä näiden hiirten auttamiseksi, ja toivottavasti jossain vaiheessa tämä auttaa ihmisiä. "
Dimitri Traenkner, Ph.D.
