maart 28, 2024

Soest Nu

Soest Nu is de toonaangevende aanbieder van kwalitatief Nederlands nieuws in het Engels voor een internationaal publiek.

Microglia Brain Cells Anxiety

Er is een nieuw ontdekt hersenmechanisme ontdekt dat verband houdt met angst en obsessief-compulsieve stoornis

Een studie door gezondheidswetenschappers van de Universiteit van Utah onthulde de belangrijke rol van microglia, een klein type cel in de hersenen, bij het beheersen van angstgerelateerd gedrag. De studie ontdekte dat bepaalde populaties van microglia angst en obsessief-compulsief (OCSD) gedrag kunnen veroorzaken, terwijl andere deze remmen. Dit baanbrekende onderzoek weerlegt de eerdere overtuiging dat neuronen, het dominante hersenceltype, de enige controllers van gedrag zijn.

Gezondheidswetenschappers van de Universiteit van Utah hebben een sleutelrol ontdekt voor microglia, een subtype van hersencellen, bij het beheersen van angst en obsessief-compulsieve stoornis (OCSD) gedrag. Door specifieke populaties microglia te stimuleren, kunnen onderzoekers dit gedrag bij muizen activeren of remmen. Dit nieuwe inzicht daagt de overtuiging uit dat neuronen de enige controllers van gedrag zijn en biedt een veelbelovende weg voor therapieën om angst te behandelen.

De pandemie en de gevolgen ervan hebben de angst naar een nieuw niveau getild. Maar de oorzaken van angstgerelateerde aandoeningen, waaronder obsessief-compulsieve stoornis (OCSD), blijven onduidelijk. In een nieuwe studie hebben wetenschappers van de University of Utah Health inzichten ontdekt in het belang van een secundair celtype in de hersenen – microglia – bij het beheersen van angstgerelateerd gedrag bij laboratoriummuizen. Traditioneel werd aangenomen dat neuronen, het dominante hersenceltype, het gedrag sturen.

De onderzoekers toonden aan dat, net als de knoppen op een gamecontroller, bepaalde groepen microglia angst en OCSD-gedrag activeren, terwijl andere deze remmen. Bovendien communiceren microglia met neuronen om gedrag op te roepen. De resultaten gepubliceerd in het tijdschrift Moleculaire psychiatrieHet zou uiteindelijk kunnen leiden tot nieuwe benaderingen van gerichte therapieën.

Inzichten in chronische angst obsessief-compulsieve stoornis

Gezondheidswetenschappers van de Universiteit van Utah hebben inzichten ontdekt in het belang van een secundair celtype in de hersenen – microglia – bij het beheersen van angstgerelateerd gedrag. De bevindingen kunnen leiden tot nieuwe benaderingen voor gerichte therapieën. Credits: Charlie Ellert, Universiteit van Utah Health

“Een beetje angst is een goede zaak”, zegt Nobelprijswinnaar Mario Capecci, Ph.D., hoogleraar menselijke genetica aan de Spencer Fox Eccles School of Medicine van de Universiteit van Utah en senior auteur van het onderzoek. “Angst stimuleert ons, motiveert ons, geeft ons die extra boost die zegt: ‘Ik kan’. Maar een zware dosis angst overweldigt ons. We raken mentaal verlamd, het hart klopt sneller, we zweten en er ontstaat verwarring in onze geest. ”

“Dit werk is uniek en heeft het huidige dogma over de rol van microglia-functie in de hersenen uitgedaagd.”

De nieuw geïdentificeerde mechanismen kunnen belangrijk zijn om onder normale omstandigheden gedrag binnen het gezonde bereik te houden. Onder pathologische omstandigheden, zegt Capecchi, kunnen mechanismen gedrag stimuleren dat slopend wordt.

“Dit werk is uniek en heeft het huidige dogma over de rol van microglia-functie in de hersenen uitgedaagd”, zegt Naveen Nagajaran, PhD, geneticus en neurowetenschapper bij U of U Health en hoofdauteur van de studie.

Microglia-behandeling

Muizen met OCSD-achtig gedrag kunnen het verzorgen niet alleen weerstaan. Ze likken zo vaak aan hun lijf dat hun vacht eraf valt en ze blaren krijgen. Eerder ontdekte het team van Capecchi dat een mutatie in een gen genaamd Hoxb8 ervoor zorgde dat muizen tekenen van chronische angst vertoonden en zichzelf overmatig conditioneerden. Onverwacht stelden ze vast dat de bron van dit gedrag een soort immuuncel was, microglia genaamd. Microglia, die slechts 10% van de cellen in de hersenen vertegenwoordigen, worden beschouwd als de “vuilnisverzamelaars” van de hersenen die zich hebben ontdaan van stervende neuronen – de meest voorkomende hersencel – en abnormaal gevormde eiwitten. Hun bevindingen waren ook een van de eersten die onthulden dat Hoxb8-microglia belangrijk waren voor het beheersen van gedrag door te communiceren met specifieke neurale circuits.

Mario Capecchi en Naveen Nagagaran

Distinguished Professor Mario Capecci, Ph.D. en Naveen Nagagaran, Ph.D., Universiteit van Utah. Credits: Charlie Ellert, Universiteit van Utah Health

Maar hoe microglia deze taken uitvoeren, is een mysterie gebleven. Om meer te weten te komen, wendde Nagajaran zich tot optogenetica, een techniek die laserlicht combineert met genetische manipulatie. Gebruik een laser om specifieke groepen microglia in de hersenen te stimuleren, net als bij het spelen van een videogame.

Tot verbazing van de onderzoekers kunnen ze angstgerelateerd gedrag opwekken door een schakelaar om te zetten. Toen ze een laser gebruikten om een ​​subpopulatie, Hoxb8 microglia, te stimuleren, werden de muizen onrustiger. Toen de laser Hoxb8-microglia in andere delen van de hersenen opwekte, bereidden de muizen zich voor. Het ergens anders op Hoxb8 microglia richten had meerdere effecten: de muizen verhoogden de angst, zetten zich schrap en verstijfden toen, een indicator van angst. Telkens wanneer de wetenschappers de lasers uitschakelen, stopt het gedrag.

“Het was een grote verrassing voor ons”, zegt Nagarajan. “Traditioneel werd aangenomen dat alleen neuronen gedrag kunnen genereren. De huidige bevindingen benadrukken een tweede manier waarop de hersenen gedrag genereren met behulp van microglia.” Het stimuleren van microglia met de laser zorgde er inderdaad voor dat neuronen ernaast krachtiger vuren, wat suggereert dat de twee soorten cellen met elkaar communiceren om verschillend gedrag te veroorzaken.

Mario Capce

Distinguished Professor Mario Capecci, Ph.D. en Naveen Nagagaran, Ph.D., Universiteit van Utah. Credits: Charlie Ellert, Universiteit van Utah Health

Verdere experimenten onthulden een andere controlelaag door een groep microglia die Hoxb8 niet tot expressie brengen. Gelijktijdige stimulatie van ‘non-Hoxb8’ en Hoxb8 microglia voorkwam het begin van angst en OCSD-achtig gedrag. Deze resultaten geven aan dat de twee populaties microglia werken als remmen en versnellers. Ze houden elkaar onder normale omstandigheden in evenwicht en creëren pathologie wanneer de signalen uit balans zijn.

Het onderzoek toont aan dat de locatie en het type microglia twee kenmerken zijn die belangrijk lijken te zijn voor de regulering van angst en gedrag van OCSD. Van daaruit communiceren de microglia met specifieke neuronen en neuronale circuits die uiteindelijk het gedrag sturen, zegt Capecchi. “We willen meer leren over de bidirectionele verbindingen tussen neuronen en microglia”, zegt hij. “We willen weten wie er verantwoordelijk voor is.” Identificatie van deze interacties bij muizen zou kunnen leiden tot therapeutische doelen voor het beheersen van overmatige angst bij patiënten.

Referentie: “Optogenetische stimulatie van muis Hoxb8 in specifieke hersengebieden veroorzaakt angst, verzorging of beide” door Naveen Nagarajan en Mario R Capechi, 10 april 2023, hier beschikbaar. Moleculaire psychiatrie.
DOI: 10.1038/s41380-023-02019-w

READ  "Een van de grootste ooit opgenomen"