Hjernens immunceller kan beskytte mod OCD, angst
I løbet af det sidste årti har forskere opdaget, at mikroglia, en type immuncelle, der findes i hjernen, gør mere end at reagere på sygdom og infektion.
Nu har ny forskning på mus knyttet dysfunktion af mikroglia af en bestemt genetisk afstamning til angst og tvangslidelse (OCD).
Den nylige Cellerapporter Undersøgelse viser også, at kvindelige kønshormoner kan forværre de angstsymptomer, der opstår, når denne delmængde af mikroglia ikke fungerer korrekt.
Opdagelsen kaster lys over hjernens biologi af angst og tilstande, der vedrører den, såsom OCD, hvis grundårsager er forblevet uklare.
"Flere kvinder end mænd oplever svækkende angst på et eller andet tidspunkt i deres liv," siger forskerforfatter Dimitri Traenkner, Ph.D., en forskningsassistent professor i biologiske videnskaber ved University of Utah i Salt Lake City.
"I denne undersøgelse," tilføjer Traenkner, "[var vi] i stand til at knytte angst til en dysfunktion i en type mikroglia og til kvindelige kønshormoner."
Microglia har mange funktioner
Siden deres opdagelse i 1920'erne er forskere kommet til at sætte pris på de vigtige roller, som microglia spiller i hjernen efter skade, infektion og sygdom.
De har vist, at disse medfødte immunceller spiller en rolle i tilstande, der spænder fra Alzheimers sygdom og multipel sklerose til hjernecancer.
For nylig har et væld af forskning imidlertid afsløret, at mikroglia har et stort repertoire af funktioner.
Undersøgelser har for eksempel vist, at mikroglia bidrager til mange aspekter af hjernens udvikling, herunder dannelsen af myelinskeden, der beskytter nervefibre og stimulering og beskæring af forbindelser mellem hjerneceller.
Derudover begynder forskere at forstå, at indflydelsen fra microglia strækker sig over adfærd.
'Mindst to forskellige slægter'
I deres undersøgelsesopgave citerer Traenkner og kolleger undersøgelser, der har antydet, at unormal mikroglia-aktivitet under betingelser med langvarig stress kan forårsage depression eller angst.
De forklarer også, at ikke alle mikroglia er ens. For eksempel demonstrerede de i deres egen forskning "for nylig, at der er mindst to forskellige slægter af mikroglia", og at det er muligt at programmere dem til at gøre forskellige ting.
I det tidligere arbejde identificerede holdet en bestemt delmængde af mikroglia, hvis forløbere udtrykker proteinet Hoxb8 under embryonal udvikling.
Hoxb8 er en transkriptionsfaktor, som er et protein, der kan ændre celleopførsel ved at tænde og slukke for gener.
Det ser ud til, at omkring en tredjedel af alle mikroglia i den voksne musens hjerne stammer fra Hoxb8-forløbere.
Andre forskere har også vist, at mus, der ikke har Hoxb8, har tendens til at overgroom, en adfærd svarende til den menneskelige lidelse trichotillomania, en type OCD, der får enkeltpersoner til at trække deres hår ud. De fastslog imidlertid ikke, hvilke celler der er involveret.
Hoxb8-slægt microglia
Hvad Traenkner og kolleger gjorde i den nye undersøgelse var at identificere cellerne, der var ansvarlige for denne opførsel, som mikroglia, der er nedstammer fra forløbere med en Hoxb8-slægt.
Deres eksperimenter viste, at inaktivering af Hoxb8-slægtsmikroglia hos mus forårsagede overskydning, og at aktiv Hoxb8-slægtsmikroglia kan stoppe den kompulsive adfærd.
"Forskere har længe mistanke om," bemærker Traenkner, "at mikroglia har en rolle i angst og neuropsykologiske lidelser hos mennesker, fordi denne celletype kan frigive stoffer, der kan skade neuroner."
Så det, at microglia kan beskytte mod angst, overraskede dem, tilføjer han.
I deres eksperimenter så forskerne også, hvordan kvindelige kønshormoner kan forværre OCD og angst, der opstår som følge af dysfunktionel Hoxb8-afstamning mikroglia. Symptomerne var konsekvent mere alvorlige hos hunmusene end hos hanmusene.
Derudover viste hunmus mus angst, der ikke var til stede hos hannerne. Holdet så bevis for dette i en ny test, som de udviklede og validerede, hvor dyrenes pupiller udvidede sig markant under stressforhold.
For at bekræfte, at kvindelige kønshormoner kørte symptomerne på OCD og angst, varierede forskerne dyrenes niveauer af to kvindelige kønshormoner: østrogen og progesteron.
Da holdet manipulerede disse hormonniveauer hos hunmusene til at ligne dem, der typisk er til stede hos mænd, var OCD og angstsymptomerne hos hunmusene som hos mænd.
Omvendt, når hormonerne hos mænd var på de niveauer, der typisk er til stede hos kvinder, var OCD og angstsymptomerne hos hanmusene som hos hunnerne.
Ny retning for lægemiddelforskning
Traenkner antyder, at disse fund er stærke argumenter for eksistensen af en mekanisme, der forbinder biologisk køn og genetisk familiehistorie i risikoen for at udvikle angstrelaterede lidelser.
Holdet hævder ikke at have fundet en kur mod angst, men foreslår, at resultaterne peger i en ny retning, hvor man skal lede efter nye lægemidler til behandling af tilstanden.
Næsten en tredjedel af de voksne i USA vil opleve en angstlidelse på et eller andet tidspunkt i deres liv, ifølge skøn fra National Institute of Mental Health, som er en af National Institutes of Health (NIH).
Symptomerne på angst kan være så alvorlige, at de forstyrrer folks forhold og deres evne til at arbejde, studere og udføre deres daglige aktiviteter.
”[Denne undersøgelse] åbner en ny mulighed for at tænke på angst. Da vi har denne model, har vi en måde at teste nye lægemidler til at hjælpe disse mus, og forhåbentlig vil dette på et tidspunkt hjælpe folk. ”
Dimitri Traenkner, Ph.D.
