Hjernens immunceller kan beskytte mot OCD, angst
I løpet av det siste tiåret har forskere oppdaget at mikroglia, en type immuncelle som ligger i hjernen, gjør mer enn å svare på sykdom og infeksjon.
Nå har ny forskning på mus knyttet dysfunksjonen til mikroglia av en bestemt genetisk avstamning til angst og tvangslidelse (OCD).
Det siste Cellerapporter studie viser også at kvinnelige kjønnshormoner kan forverre angstsymptomene som oppstår når denne undergruppen av mikroglia ikke fungerer som den skal.
Oppdagelsen belyser hjernens biologi av angst og forhold som er relatert til den, for eksempel OCD, hvis grunnårsaker har vært uklare.
"Flere kvinner enn menn opplever svekkende angst på et eller annet tidspunkt i livet," sier hovedstudieforfatter Dimitri Traenkner, Ph.D., en forskningsassistent professor i biologiske vitenskaper ved University of Utah i Salt Lake City.
"I denne studien," tilføyer Traenkner, "[var] vi i stand til å knytte angst til en dysfunksjon i en type mikroglia og til kvinnelige kjønnshormoner."
Microglia har mange funksjoner
Siden oppdagelsen på 1920-tallet har forskere forstått de viktige rollene mikroglia spiller i hjernen etter skade, infeksjon og sykdom.
De har vist at disse medfødte immuncellene spiller en rolle i forhold som spenner fra Alzheimers sykdom og multippel sklerose til hjernekreft.
Mer nylig har imidlertid et vell av forskning avdekket at mikroglia har et stort funksjonsrepertoar.
Studier har for eksempel vist at mikroglia bidrar til mange aspekter av hjernens utvikling, inkludert generering av myelinskjeden som beskytter nervefibre og stimulering og beskjæring av forbindelser mellom hjerneceller.
I tillegg begynner forskere å forstå at innflytelsen fra microglia strekker seg til atferd.
'Minst to forskjellige linjer'
I studieoppgaven siterer Traenkner og kollegaer studier som har antydet at unormal mikrogliaaktivitet kan forårsake depresjon eller angst under forhold med langvarig stress.
De forklarer også at ikke alle mikroglia er like. For eksempel, i sin egen forskning, "demonstrerte de nylig at det er minst to forskjellige linjer av mikroglia", og at det er mulig å programmere dem til å gjøre forskjellige ting.
I det tidligere arbeidet identifiserte teamet en spesifikk delmengde av mikroglia hvis forløpere uttrykker proteinet Hoxb8 under embryonal utvikling.
Hoxb8 er en transkripsjonsfaktor, som er et protein som kan endre celleadferd ved å slå gener på og av.
Det ser ut til at omtrent en tredjedel av all mikroglia i den voksne musens hjerne stammer fra Hoxb8-forløpere.
Andre forskere har også vist at mus som ikke har Hoxb8 har en tendens til å overgroom, en oppførsel som ligner på den menneskelige lidelsen trichotillomania, en type OCD som får enkeltpersoner til å trekke ut håret. Imidlertid fant de ikke ut hvilke celler som er involvert.
Hoxb8-avstamning mikroglia
Hva Traenkner og kollegaer gjorde i den nye studien, var å identifisere cellene som var ansvarlige for denne oppførselen som mikroglia som har kommet fra forløpere med Hoxb8-avstamning.
Eksperimentene deres viste at inaktivering av Hoxb8-slektsmikroglia hos mus forårsaket overroming og at aktiv Hoxb8-slektsmikroglia kan stoppe tvangsatferd.
"Forskere har lenge mistenkt," bemerker Traenkner, "at mikroglia har en rolle i angst og nevropsykologiske lidelser hos mennesker fordi denne celletypen kan frigjøre stoffer som kan skade nevroner."
Så det at mikroglia kan beskytte mot angst overrasket dem, legger han til.
I eksperimentene deres så forskerne også hvordan kvinnelige kjønnshormoner kan forverre OCD og angst som oppstår fra dysfunksjonell Hoxb8-avstamning mikroglia. Symptomene var konsekvent mer alvorlige hos hunnmusene enn hos hannmusene.
I tillegg viste kvinnelige mus angst som ikke var til stede hos hannene. Teamet så bevis på dette i en ny test som de utviklet og validerte, der dyrenes pupiller utvidet seg markant under stressforhold.
For å bekrefte at kvinnelige kjønnshormoner drev symptomene på OCD og angst, varierte forskerne dyrenes nivåer av to kvinnelige kjønnshormoner: østrogen og progesteron.
Da teamet manipulerte disse hormonnivåene hos hunnmusene for å ligne de som vanligvis er tilstede hos menn, var OCD og angstsymptomene hos hunnmusene som hos menn.
Omvendt, når hormonene hos menn var på nivåene som vanligvis var tilstede hos kvinner, var OCD og angstsymptomene hos hannmusene som hos kvinner.
Ny retning for medisinforskning
Traenkner antyder at disse funnene gir sterk anledning til eksistensen av en mekanisme som knytter biologisk kjønn og genetisk familiehistorie i risikoen for å utvikle angstrelaterte lidelser.
Teamet hevder ikke å ha funnet en kur mot angst, men antyder at funnene peker på en ny retning å lete etter nye medisiner for å behandle tilstanden.
Nesten en tredjedel av voksne i USA vil oppleve en angstlidelse et eller annet tidspunkt i livet, ifølge estimater fra National Institute of Mental Health, som er en av National Institutes of Health (NIH).
Symptomene på angst kan være så alvorlige at de forstyrrer folks forhold og deres evne til å jobbe, studere og utføre sine daglige aktiviteter.
“[Denne studien] åpner en ny vei for å tenke på angst. Siden vi har denne modellen, har vi en måte å teste nye medisiner for å hjelpe disse musene, og forhåpentligvis vil dette på et eller annet tidspunkt hjelpe mennesker. "
Dimitri Traenkner, Ph.D.
