Hjärnimmunceller kan skydda mot OCD, ångest
Under det senaste decenniet har forskare upptäckt att mikroglia, en typ av immunceller som finns i hjärnan, gör mer än att svara på sjukdom och infektion.
Nu har ny forskning på möss kopplat dysfunktionen hos mikroglia av en viss genetisk härstamning till ångest och tvångssyndrom (OCD).
Det senaste Cellrapporter Studien visar också att kvinnliga könshormoner kan förvärra ångestsymptomen som uppstår när denna delmängd av mikroglia inte fungerar korrekt.
Upptäckten belyser hjärnans biologi av ångest och förhållanden som relaterar till den, såsom OCD, vars grundorsaker har varit oklara.
"Fler kvinnor än män upplever försvagande ångest någon gång i livet", säger huvudstudieförfattaren Dimitri Traenkner, Ph.D., en forskningsassistent professor i biologiska vetenskaper vid University of Utah i Salt Lake City.
"I den här studien," tillägger Traenkner, "[kunde vi] koppla ångest till en dysfunktion i en typ av mikroglia och till kvinnliga könshormoner."
Microglia har många funktioner
Sedan deras upptäckt på 1920-talet har forskare kommit att uppskatta de viktiga roller som mikroglia spelar i hjärnan efter skada, infektion och sjukdom.
De har visat att dessa medfödda immunceller spelar en roll i tillstånd som sträcker sig från Alzheimers sjukdom och multipel skleros till hjärncancer.
Mer nyligen har emellertid en mängd forskning visat att mikroglia har en stor funktionsrepertoar.
Studier har till exempel visat att mikroglia bidrar till många aspekter av hjärnans utveckling, inklusive alstring av myelinhöljet som skyddar nervfibrer och stimulering och beskärning av förbindelser mellan hjärnceller.
Dessutom börjar forskare inse att mikroglias inflytande sträcker sig till beteende.
”Minst två olika släkter”
I sitt studiearbete citerar Traenkner och kollegor studier som har föreslagit att onormala mikrogliaaktiviteter kan orsaka depression eller ångest under långvarig stress.
De förklarar också att inte alla mikroglia är desamma. Till exempel, i sin egen forskning, "visade de nyligen att det finns minst två olika släkter av mikroglia" och att det är möjligt att programmera dem att göra olika saker.
I det tidigare arbetet identifierade teamet en specifik delmängd av mikroglia vars föregångare uttrycker proteinet Hoxb8 under embryonal utveckling.
Hoxb8 är en transkriptionsfaktor, vilket är ett protein som kan förändra cellbeteendet genom att slå på och av gener.
Det verkar som om ungefär en tredjedel av all mikroglia i den vuxna mushjärnan kommer från Hoxb8-föregångare.
Andra forskare har också visat att möss som inte har Hoxb8 tenderar att översköna, ett beteende som liknar den mänskliga sjukdomen trichotillomania, en typ av OCD som får individer att dra ut håret. De fastställde dock inte vilka celler som är inblandade.
Hoxb8-släktmikroglia
Vad Traenkner och kollegor gjorde i den nya studien var att identifiera cellerna som var ansvariga för detta beteende som mikroglia som härstammar från föregångare med en Hoxb8-härstamning.
Deras experiment visade att inaktivering av Hoxb8-linjemikroglia hos möss orsakade överskötsel och att aktiv Hoxb8-linjemikroglia kan stoppa tvångsbeteendet.
"Forskare har länge misstänkt", konstaterar Traenkner, "att mikroglia har en roll i ångest och neuropsykologiska störningar hos människor eftersom denna celltyp kan frigöra ämnen som kan skada nervceller."
Så det faktum att mikroglia kan skydda mot ångest förvånade dem, tillägger han.
I sina experiment såg forskarna också hur kvinnliga könshormoner kan förvärra OCD och ångest som uppstår från dysfunktionell Hoxb8-släktmikroglia. Symtomen var konsekvent svårare hos honmössen än hos hanmössen.
Dessutom visade honmöss ångest som inte fanns hos hannarna. Teamet såg bevis för detta i ett nytt test som de utvecklade och validerade, där djurens pupiller utvidgades markant under stressförhållanden.
För att bekräfta att kvinnliga könshormoner styrde symtomen på OCD och ångest varierade forskarna djurens nivåer av två kvinnliga könshormoner: östrogen och progesteron.
När teamet manipulerade dessa hormonnivåer hos honmössen för att likna de som vanligtvis finns hos män, var OCD och ångestsymptom hos honmössen som hos män.
Omvänt, när hormonerna hos män var på nivåerna som vanligtvis finns hos kvinnor, var OCD och ångestsymptom hos hanmöss som de hos kvinnor.
Ny riktning för läkemedelsforskning
Traenkner föreslår att dessa resultat är ett starkt argument för förekomsten av en mekanism som kopplar samman biologiskt kön och genetisk familjehistoria i risken att utveckla ångestrelaterade störningar.
Teamet påstår sig inte ha hittat ett botemedel mot ångest men föreslår att resultaten pekar på en ny riktning för att leta efter nya läkemedel för att behandla tillståndet.
Nästan en tredjedel av vuxna i USA kommer att uppleva en ångestsyndrom någon gång i sina liv, enligt uppskattningar från National Institute of Mental Health, som är en av National Institutes of Health (NIH).
Symtomen på ångest kan vara så allvarliga att de stör människors relationer och deras förmåga att arbeta, studera och utföra sina dagliga aktiviteter.
”[Denna studie] öppnar en ny väg för att tänka på ångest. Eftersom vi har den här modellen har vi ett sätt att testa nya läkemedel för att hjälpa dessa möss, och förhoppningsvis kommer det någon gång att hjälpa människor. ”
Dimitri Traenkner, Ph.D.
