Hvordan ukontrolleret inflammation fører til tab af hjerneceller
I en undersøgelse af inflammationsmekanismer i hjernen har forskere fra universitetet i Bonn i Tyskland identificeret, hvordan en ond cirkel med dårligt regulerede inflammatoriske reaktioner, når vi bliver ældre, fører til tab af hjerneceller.
For nylig gennemførte disse forskere en undersøgelse, der undersøgte de mekanismer, der regulerer betændelse i hjernen, hvad der sker, når de holder op med at arbejde ordentligt, og hvorfor det kan ske.
Cannabinoidreceptoren type 1 (CB1) spiller, siger de, en vigtig rolle i behandlingen af "rush" -fornemmelsen produceret af cannabis.
Det ser også ud til at være involveret i reguleringen af inflammatoriske reaktioner i hjernen.
Hvis CB1-receptorer ikke reagerer, bidrager dette til udviklingen af kronisk inflammation, som i sidste ende kan føre til tab af hjerneceller. Så rapporterer studieopgaven, der nu er offentliggjort i tidsskriftet Grænser inden for molekylær neurovidenskab.
'Bremsesignaler' for betændelse
Forskerne siger, at immunresponset i hjernen monteres via mikroglialceller, en type specialiseret immuncelle, der findes i centralnervesystemet, som inkluderer hjernen og rygmarven.
Microglia virker ved at reagere på bakterier og rydde funktionsfejlede nerveceller. På samme tid sender de signaler for at rekruttere andre typer immunceller og udløse betændelse, når det er nødvendigt.
Men hvis det ikke er reguleret, kan en inflammatorisk reaktion i hjernen fejlagtigt angribe og skade sundt hjernevæv.
”Vi ved, at såkaldte endocannabinoider spiller en vigtig rolle i dette,” forklarer studiemedforfatter Dr. Andras Bilkei-Gorzo. ”[Endocannabinoids],” fortsætter han, “er messenger-stoffer, der produceres af kroppen, der fungerer som et slags bremsesignal: [t] de forhindrer den inflammatoriske aktivitet af gliacellerne.”
Disse messenger-stoffer virker ved at binde til bestemte receptorer, hvoraf den ene er CB1. En anden er cannabinoidreceptor type 2 (CB2).
Mikroglialceller har lave niveauer af CB2 og endnu mindre eller ingen CB1, forklarer forskerne. Alligevel vil disse immunceller reagere på endocannabinoider på trods af denne mangel.
”Imidlertid har mikroglialceller stort set ingen CB1 og et meget lavt niveau af CB2-receptorer. De er derfor døve på CB1-øret. Og alligevel reagerer de på de tilsvarende bremsesignaler - hvorfor det er tilfældet, har hidtil været forvirrende. ”
Dr. Andras Bilkei-Gorzo
Neuroner, der 'oversætter' endocannabinoider
Dette er netop den gåde, som Dr. Bilkei-Gorzo og kolleger satte sig for at løse i den nuværende undersøgelse. Undersøgelsen begyndte med observationen, at der er en bestemt gruppe neuroner, der indeholder et stort antal CB1-receptorer.
Forskerne arbejdede med specielt konstruerede mus, hvor CB1-receptorer fundet i disse neuroner var blevet slukket.
Dr. Bilkei-Gorzo siger, "Microglialcellernes inflammatoriske aktivitet blev permanent øget hos disse dyr." Imidlertid blev inflammation reguleret som normalt hos mus med fuldt fungerende CB1-receptorer.
"Baseret på vores resultater," siger han, "antager vi, at CB1-receptorer på neuroner kontrollerer aktiviteten af mikroglialceller."
Dette har ført forskerne til at teoretisere, at mikroglialceller ikke kommunikerer direkte med andre nerveceller. I stedet for mener forskerne, at mikroglialceller frigiver endocannabinoider, og disse binder til CB1-receptorer, der findes i nærliggende neuroner.
Disse neuroner er muligvis i stand til at kommunikere med andre nerveceller, og immunresponset reguleres således indirekte.
Imidlertid forklarer Dr. Bilkei-Gorzo og hans team, at med alderen falder produktionen af endocannabinoider gradvist, hvilket fører til forkert regulering af immunrespons og potentielt til kronisk inflammation.
"Da de neuronale CB1-receptorer ikke længere er tilstrækkeligt aktiverede, er gliaceller næsten konstant i inflammatorisk tilstand," siger Dr. Bilkei-Gorzo.
"Flere regulatoriske neuroner dør som et resultat, så immunresponset er mindre reguleret og kan blive frit løbende," tilføjer han.
Kan cannabis forhindre hjernes aldring?
Forfatterne advarer om, at da resultaterne blev opnået hos mus, kan de endnu ikke klart udvides til mennesker, og der er behov for yderligere forskning for at bekræfte, at de samme mekanismer gælder.
Ikke desto mindre er de håbefulde på, at forståelsen af disse processer i fremtiden vil betyde, at vi vil være i stand til at udvikle lægemidler til at reagere på dem efter behov - især for at forhindre kronisk inflammation.
Da de receptorer, der er aktiveret til at regulere betændelse, er cannabinoidreceptorer, foreslår holdet også, at cannabis kan være en lovende løsning.
Tetrahydrocannabinol (THC), som er et af de vigtigste aktive stoffer i cannabis, er effektivt til at aktivere CB1 - selv når det administreres i lave doser, forklarer forfatterne. Dette kan hjælpe med at reducere inflammation og forhindre tab af hjerneceller.
Forskning udført sidste år af de samme forskere - sammen med kolleger fra andre institutioner over hele verden - foreslog også, at THC er i stand til at gendanne kognitiv funktion i hjernen hos aldrende mus, hvilket giver håb om, at det samme kan være muligt for mennesker.
