Ερευνητές αποκάλυψαν απροσδόκητα στοιχεία ότι το άγχος μπορεί να ελέγχεται όχι από τους νευρώνες, αλλά από δύο αντίπαλες ομάδες ανοσοκυττάρων μέσα στον εγκέφαλο. Αυτά λοιπόν τα μικρογλοιακά κύτταρα λειτουργούν σαν βιολογικά πεντάλ, με το ένα «σπρώχνει» το άγχος προς τα εμπρός και το άλλο να το συγκρατεί.
Οι δύο αντίθετες ομάδες εγκεφαλικών ανοσοκυττάρων φαίνεται να επηρεάζουν δραματικά το άγχος, είτε ενισχύοντας είτε μειώνοντας τις αγχώδεις συμπεριφορές. Η συγκεκριμένη ανακάλυψη μπορεί να στρέψει τις μελλοντικές ψυχιατρικές θεραπείες σε στόχευση των μικρογλοιακών κυττάρων.
Αγχώδεις διαταραχές: «Όταν το ανοσοποιητικό σύστημα του εγκεφάλου δε λειτουργεί υγιώς, μπορεί να οδηγήσει σε νευροψυχιατρικές διαταραχές»
Οι αγχώδεις διαταραχές επηρεάζουν περίπου έναν στους πέντε ανθρώπους στις Ηνωμένες Πολιτείες, γεγονός που τις καθιστά από τις πιο διαδεδομένες προκλήσεις ψυχικής υγείας. Παρόλο που είναι συχνές, οι επιστήμονες εξακολουθούν να έχουν πολλά ερωτήματα σχετικά με το πώς ξεκινάει το άγχος αλλά και το πώς ελέγχεται μέσα στον εγκέφαλο. Νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο της Γιούτα εντόπισε τώρα δύο απροσδόκητες ομάδες κυττάρων στον εγκέφαλο ποντικών, που λειτουργούν ως «επιταχυντές» ή ως «φρένα» για την αγχώδη συμπεριφορά.
Η ομάδα ανακάλυψε ότι τα κύτταρα που είναι υπεύθυνα για την προσαρμογή των επιπέδων άγχους δεν είναι οι νευρώνες, οι οποίοι συνήθως μεταφέρουν ηλεκτρικά σήματα μεγάλων αποστάσεων και σχηματίζουν κυκλώματα σε όλο το σώμα. Αντίθετα, μια συγκεκριμένη κατηγορία ανοσοκυττάρων, γνωστών ως μικρογλοία, φαίνεται να παίζει κεντρικό ρόλο στον καθορισμό του αν τα ποντίκια εμφανίζουν αγχώδη συμπεριφορά. Ένα υποσύνολο μικρογλοιακών κυττάρων αυξάνει τις αντιδράσεις άγχους, ενώ ένα άλλο τις μειώνει.
«Αυτή είναι μια αλλαγή παραδείγματος», λέει ο Donn Van Deren, PhD, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια, ο οποίος πραγματοποίησε την εργασία ενώ βρισκόταν στο University of Utah Health. «Δείχνει ότι όταν το ανοσοποιητικό σύστημα του εγκεφάλου παρουσιάζει ένα ελάττωμα και δε λειτουργεί υγιώς, μπορεί να οδηγήσει σε πολύ συγκεκριμένες νευροψυχιατρικές διαταραχές».
Άγχος & Εγκέφαλος: Μία σύνθετη λειτουργία αλληλεπίδρασης
Τα μικρογλοιακά κύτταρα δείχνουν πιο σύνθετο ρόλο από ό,τι αναμενόταν. Προηγούμενα πειράματα είχαν ήδη υποδείξει ότι τα μικρογλοιακά κύτταρα επηρεάζουν το άγχος, αλλά οι ερευνητές αρχικά πίστευαν ότι όλα λειτουργούσαν με τον ίδιο τρόπο. Όταν παρενέβησαν σ’ ένα συγκεκριμένο υποσύνολο, γνωστό ως Hoxb8 microglia, τα ποντίκια άρχισαν να συμπεριφέρονται σαν να ήταν αγχώδη. Ωστόσο, όταν οι ερευνητές μπλόκαραν τη δραστηριότητα όλων των μικρογλοιακών κυττάρων ταυτόχρονα, τόσο των Hoxb8 όσο και των μη-Hoxb8, τα ποντίκια συμπεριφέρονταν φυσιολογικά.
Αυτά τα μπερδεμένα αποτελέσματα οδήγησαν την ομάδα να υποψιαστεί ότι οι δύο τύποι μικρογλοίας μπορεί να λειτουργούν προς αντίθετες κατευθύνσεις. Τα Hoxb8 microglia ίσως συμβάλλουν στην πρόληψη του άγχους, ενώ τα μη-Hoxb8 microglia πιθανόν να το ενισχύουν. Για να δοκιμάσουν αυτή την ιδέα, έπρεπε να εξετάσουν κάθε τύπο μικρογλοίας ξεχωριστά.
Τι έκαναν οι ερευνητές
Για να απομονώσουν κάθε ομάδα, οι ερευνητές σχεδίασαν ένα ασυνήθιστο πείραμα που περιλάμβανε τη μεταμόσχευση διαφορετικών τύπων μικρογλοίας σε ποντίκια που δε διέθεταν καθόλου μικρογλοία.
Τα τεστ έδειξαν ότι τα μη-Hoxb8 microglia λειτουργούν σαν πεντάλ γκαζιού για το άγχος. Όταν η ομάδα μεταμόσχευσε μόνο μη-Hoxb8 μικρογλοιακά κύτταρα σε ποντίκια χωρίς μικρογλοία, τα ζώα παρουσίασαν έντονα σημάδια άγχους. Περιποιούνταν τον εαυτό τους επανειλημμένα κι απέφευγαν ανοιχτούς χώρους, συμπεριφορές που συνήθως δείχνουν αυξημένο άγχος στα ποντίκια. Χωρίς τα Hoxb8 microglia ο «επιταχυντής» του άγχους παρέμενε ενεργός χωρίς φυσική εξισορρόπηση.
Αντίθετα, τα Hoxb8 microglia λειτούργησαν σαν σύστημα πέδησης. Ποντίκια που έλαβαν μόνο Hoxb8 microglia δεν εμφάνισαν αγχώδη συμπεριφορά. Σημαντικό είναι ότι ποντίκια που έλαβαν και τους δύο τύπους μικρογλοίας επίσης δεν εμφάνισαν άγχος. Παρόλο που τα μη-Hoxb8 κύτταρα ενθάρρυναν την αγχώδη συμπεριφορά, η παρουσία των Hoxb8 κυττάρων εξουδετέρωσε αυτές τις επιδράσεις.
«Αυτοί οι δύο πληθυσμοί μικρογλοίας έχουν αντίθετους ρόλους», λέει ο Mario Capecchi, PhD, διακεκριμένος καθηγητής ανθρώπινης γενετικής στο University of Utah Health κι ανώτερος συγγραφέας της μελέτης. «Μαζί ρυθμίζουν ακριβώς τα κατάλληλα επίπεδα άγχους ως ανταπόκριση σε όσα συμβαίνουν στο περιβάλλον του ποντικιού».
Άγχος & Αγχώδεις διαταραχές: Η έρευνα που αλλάζει τα δεδομένα του μέλλοντος
Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτά τα αποτελέσματα μπορούν να αναδιαμορφώσουν τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες αντιλαμβάνονται τις βιολογικές ρίζες των αγχωδών διαταραχών και τους τρόπους θεραπείας τους στο μέλλον.
«Οι άνθρωποι έχουν επίσης δύο πληθυσμούς μικρογλοίας που λειτουργούν παρόμοια», εξηγεί ο Capecchi. Παρ’ όλα αυτά, σχεδόν όλα τα σημερινά ψυχιατρικά φάρμακα στοχεύουν νευρώνες κι όχι μικρογλοία.
Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αυτά τα ανοσοκύτταρα επηρεάζουν το άγχος θα μπορούσε να οδηγήσει σε θεραπείες που ενισχύουν σκόπιμα το “φρένο” ή μειώνουν τον “επιταχυντή”. «Αυτή η γνώση θα δώσει στους ασθενείς που έχουν χάσει την ικανότητα να ελέγχουν τα επίπεδα άγχους τους, τη δυνατότητα να την ανακτήσουν», λέει ο Capecchi.
Ο Van Deren προσθέτει μια νότα προσοχής: «Είμαστε πολύ μακριά από την εφαρμογή θεραπευτικών λύσεων», λέει, «αλλά στο μέλλον, κάποιος μπορεί πιθανώς να στοχεύσει πολύ συγκεκριμένους πληθυσμούς ανοσοκυττάρων στον εγκέφαλο και να τους διορθώσει μέσω φαρμακευτικών ή ανοσοθεραπευτικών προσεγγίσεων. Αυτό θα αποτελούσε μια μεγάλη αλλαγή στον τρόπο αντιμετώπισης των νευροψυχιατρικών διαταραχών».
Η μελέτη δημοσιεύεται στο Molecular Psychiatry με τίτλο:
«Ελαττωματικά Hoxb8 microglia προκαλούν τόσο χρόνιο άγχος όσο και παθολογική υπερ-περιποίηση σε ποντίκια».
Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από τα National Institutes of Health, συμπεριλαμβανομένου του National Institute of Mental Health (R01 MH093595), το Dauten Family Foundation και το University of Utah Flow Cytometry Facility. Οι συγγραφείς σημειώνουν ότι το περιεχόμενο αποτελεί αποκλειστικά δική τους ευθύνη και δεν εκφράζει απαραίτητα τις επίσημες απόψεις του NIH.
Πηγή:
University of Utah Health, https://www.sciencedaily.com/
