Nova studija koja uključuje učesnike Centralnog instituta za mentalno zdravlje u Manhajmu pokazuje kako faktor rasta eritropoetin (EPO) štiti i regeneriše nervne ćelije u mozgu. Konkretno, sada je razjašnjena važna uloga interneurona. Nalazi bi potencijalno mogli biti od značaja za neuropsihijatrijske poremećaje i omogućiti nove terapijske pristupe u budućnosti.
Neuropsihijatrijske bolesti, kao što su šizofrenija, multipla skleroza, depresija ili poremećaji iz spektra autizma, povezani su sa kognitivnim oštećenjima i poremećenom ravnotežom ekscitacije i inhibicije u mozgu. EPO ne samo da promoviše stvaranje crvenih krvnih zrnaca, već i štiti i regeneriše nervne ćelije u mozgu.
EPO bi stoga mogao da igra važnu ulogu u ublažavanju neuropsihijatrijskih poremećaja, jer studije na mladim miševima pružaju informacije o tome kako EPO može pomoći u popravljanju i održavanju transkripcionih mreža u hipokampusu i sinaptičkim strukturama na piramidalnim neuronima. Međutim, ranije nije bilo jasno kako EPO reguliše ekscitatorne sinapse koje uključuju interneurone. Interneuroni su nervne ćelije centralnog nervnog sistema koje međusobno povezuju druge nervne ćelije.
U studiji koja je sada objavljena u časopisu Molekularna psihijatrija, međunarodni tim istraživača, uključujući Centralni institut za mentalno zdravlje (CIMH) u Manhajmu, uspeo je da pokaže ove veze. Analizom oko 12.000 transkriptomskih jednoćelijskih nuklearnih podataka, istraživači su uspeli da stvore sveobuhvatan molekularni atlas interneurona hipokampusa i identifikuju 15 podtipova interneurona.
„Potom smo istraživali molekularno remodeliranje pod takozvanim rekombinantnim humanim (rh)EPO i otkrili da primarne molekularne promene utiču na način na koji se geni aktiviraju i na taj način utiču na važne procese u mozgu“, kaže prof. dr Hanelore. Ehrenreich, šef istraživačke grupe za eksperimentalnu medicinu u CIMH-u. Naučnik već dugi niz godina istražuje ulogu EPO u mozgu.
Konkretno, istraživači su otkrili da rhEPO menja strukturu veza između nervnih ćelija, sinaptički prenos signala i degradaciju molekula unutar ćelija. Čini se da rhEPO utiče na interakcije između određenih tipova nervnih ćelija, posebno između piramidalnih ćelija i inhibitornih interneurona.
Eksperimenti, sprovedeni iu laboratoriji i na živim miševima, pokazali su da određene grupe neurona, specifične interneuronske populacije, pokazuju manje složene veze i manju sinaptičku aktivnost kada su izložene rhEPO. Otkrivene su i promene u ključnim molekulima važnim za plastičnost mozga.
rhEPO narušava metaboličke procese i sposobnost nekih interneuronskih grupa da inhibiraju druge neurone. „Ovo dovodi do toga da piramidalna ćelija, tip neurona u mozgu koji je veoma važan za kognitivne funkcije, radi bolje“, komentariše dr Manvendra Sing, kompjuterski biolog koji je takođe bio uključen u studiju.
„Ukratko, poboljšanje neuropsihijatrijskih simptoma od strane rhEPO-a je delimično posledica njegove restriktivne kontrole interneurona, što olakšava obnavljanje zdrave povezanosti i razvoj sinapsi“, kaže Ehrenreich.
Nalazi su važan korak ka daljem razumevanju interakcija EPO u mozgu i mogli bi utrti put novim terapijskim pristupima za različite neuropsihijatrijske poremećaje.
