Ostatnie badania pokazują, że „klej nerwowy” odgrywa znaczącą rolę w leczeniu schorzeń psychicznych, takich jak depresja i schizofrenia.
Odkrycia te sugerują, że zrozumienie tych komórek może prowadzić do medycyny spersonalizowanej i lepszych metod leczenia opartych na indywidualnych zachowaniach komórkowych.
Dopiero w ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci przedmiotem badań stały się neurogleje, zróżnicowana grupa komórek występujących w mózgu, które pełnią różnorodne funkcje wspierające neurony. Wcześniej badania mózgu skupiały się głównie na roli neuronów.
Jednak w miarę kontynuowania badań naukowcy coraz częściej podejrzewają, że komórki te, często nazywane komórkami glejowymi lub „klejem nerwowym”, mogą odgrywać rolę ważną rolę w chorobach psychicznychtakie jak depresja i schizofrenia.
„Kiedy myślimy o mózgu, zwykle mamy na myśli neurony, ale to tylko około 50% tego, co składa się na mózg” – mówi dr Sukumar Vijayaraghavan, profesor fizjologii i biofizyki w Szkole Medycznej Uniwersytetu Kolorado, który pracuje na styku neuronauki i społeczeństwa, a wcześniej kierował laboratorium zajmującym się badaniem mechanizmów sygnalizacyjnych mózgu.
Zrozumienie sygnalizacji komórek glejowych
Uważano, że inne komórki, neuroglej, pełnią funkcję personelu sprzątającego mózgu, utrzymującego środowisko odpowiednie dla optymalnej sygnalizacji neuronalnej. Następnie naukowcy odkryli, że neurogleje mają swój własny system sygnalizacji, różniący się od sygnałów elektrycznych wydzielanych przez neurony. Komórki glejowe mają sygnały wapniowe.
„Zaczęliśmy się zastanawiać, co robią te wszystkie komórki” – mówi Vijayaraghavan, który po raz pierwszy zainteresował się komórkami glejowymi ponad 20 lat temu.
Jak się okazuje, bardzo dużo.
„Wprowadzenie neurologii do psychiatrii”
Podzbiór neurogleju, zwany astrocytami, wydaje się być ściśle powiązany ze sposobem działania synaps w neuronach, a ponieważ komórki te odgrywają rolę w reakcji mózgu na stres, możliwe jest, że mają one związek z pewnymi schorzeniami psychicznymi.
„Sygnalizacja wapniowa była kluczowym impulsem w tej dziedzinie w tym sensie, że odkryliśmy, że mają one skomplikowane mechanizmy przekazywania sygnałów sobie nawzajem, neuronom i naczyniom krwionośnym w mózgu” – mówi Vijayaraghavan. „Wcześniej myśleliśmy, że są to komórki niepobudliwe, ale w rzeczywistości jest to wyjątkowa forma pobudliwości”.
W roku 2017 badaniebadacze z Chin wykazali, że w przypadku zaburzenia funkcji astrocytów w modelach zwierzęcych rozwijały się objawy przypominające depresję. Vijayaraghavan i doktor nauk medycznych Andrew Novick, adiunkt psychiatrii napisali w niedawnym komentarzu, że to tylko jeden przykład tego, jak komórki glejowe „wydają się odgrywać kluczową rolę w chorobach psychicznych”.
„Astrocyty osób z zaburzeniami psychicznymi nie tylko mają inną charakterystykę niż zdrowe osoby z grupy kontrolnej, ale istnieją również różnice w oparciu o ich profile kliniczne” – piszą w eseju.
„Na przykład do jednego badania włączono osoby chore na schizofrenię, które odpowiedziały na leczenie klozapiną (lek przeciwpsychotyczny) lub zakończyły się niepowodzeniem. Astrocyty z obu grup miały deficyty w sygnalizacji glutaminianu. Najfajniejsze jest to, co wydarzyło się później: kiedy poddano astrocytom działanie klozapiny, sygnalizacja glutaminianowa normalizowała się, ale tylko w grupie osób, które odpowiedziały klinicznie” – kontynuują.
Lepsze zrozumienie neurogleju mogłoby wnieść wartość dodaną w klinikach także w inny sposób.
Wiele zaburzeń psychicznych opisuje się przede wszystkim na podstawie objawów. Naukowcy twierdzą, że problem polega na tym, że przyczyn tych objawów może być wiele.
„Wprowadzamy neuronaukę do psychiatrii w tym sensie, że myśli ona bardziej w kategoriach mechanistycznych, jeśli chodzi o to, co konkretnie się dzieje, a nie tylko polega na symptomatologii” – mówi Vijayaraghavan.
Postęp technologiczny i przyszłe kierunki
Novick twierdzi, że ważna jest umiejętność wyjaśnienia pacjentom, dlaczego doświadczają objawów psychiatrycznych i co może powodować nieprawidłowe funkcjonowanie mózgu. Jak na razie może to być trudne.
„Jeśli zgłosiłeś się do lekarza z bólem brzucha, a on podał Ci jedynie lek, który może złagodzić ból brzucha, a nie to, co faktycznie go spowodowało, nie byłoby to satysfakcjonujące” – mówi Novick. „To nie jest właściwe zrozumienie rzeczy, dlatego staramy się dowiedzieć, co jest przyczyną tych chorób psychicznych, a nie tylko jak je leczyć”.
Na szczęście badanie komórek glejowych może pomóc w osiągnięciu obu tych celów.
„Ze wszystkich posiadanych danych wiemy, że wydaje się, że istnieje związek między astrocytami a depresją” – mówi Novick. „Oznacza to, że leki stosowane w leczeniu depresji prawdopodobnie mają pewien wpływ, a zatem jest to ważny aspekt wpływu zrozumienia tych komórek na psychiatrię”.
Nowa technologia umożliwia głębsze badanie komórek glejowych. Naukowcy mogą teraz pobrać skórę lub komórki krwi danej osoby – co jest łatwiejsze do uzyskania niż komórka glejowa – i zaprogramować je do stanu podobnego do embrionalnego, a następnie przekształcić je w interesującą komórkę.
Potencjał medycyny spersonalizowanej
„Znaleźliśmy wiele markerów astrocytarnych, które są powiązane z chorobami takimi jak depresja. To rodzi pytania, czy daje nam to narzędzie diagnostyczne, a nawet prognostyczne, umożliwiające sprawdzenie, co robią te astrocyty i co powoduje depresję” – mówi Vijayaraghavan.
W przyszłości prace te mogą pomóc w opracowaniu spersonalizowanych metod leczenia.
„Moglibyśmy pobrać komórkę od osoby chorej na schizofrenię lub depresję, zrobić astrocyty, ustalić dysfunkcję i opracować terapię z myślą o danej osobie” – mówi Vijayaraghavan.
Odniesienie: „Under the Microscope: Nerve Glue and the Evolution of Psychiatric Neuroscience” autorstwa Sukumara Vijayaraghavany, Davida A. Rossba i Andrew M. Novickca, 1 listopada 2024 r., Psychiatria biologiczna.
DOI: 10.1016/j.biopsych.2024.08.017
