Čini se da tip ćelije koji se obično karakteriše kao sistem podrške mozgu igra važnu ulogu u ponašanju vezanom za opsesivno-kompulzivni poremećaj (OKP), prema novom istraživanju UCLA Health objavljenom 12. aprila u časopisu Nature.
Novi trag o moždanim mehanizmima koji stoje iza OKP, poremećaja koji nije u potpunosti shvaćen, bio je iznenađenje za istraživače. Prvobitno su nastojali da prouče kako neuroni stupaju u interakciju sa zvezdastim ćelijama „pomoćnicima“ poznatim kao astrociti, za koje se zna da pružaju podršku i zaštitu neuronima.
Međutim, naučnici i dalje pokušavaju da shvate očiglednu ulogu ovih kompleksnih ćelija u psihijatrijskim i neurodegenerativnim bolestima.
Proučavajući proteine koje su eksprimirali neuroni i astrociti kod miševa, istraživači sa UCLA su otkrili protein povezan sa OKP i ponavljajuće ponašanje u neuronima je takođe pronađeno u astrocitima. Otkriće sugeriše da terapeutske strategije koje ciljaju na astrocite i neurone mogu biti korisne za OKP i potencijalno druge poremećaje mozga.
„Naše istraživanje je otkrilo novi ćelijski mehanizam, koji ne samo da uključuje neurone — nešto što smo već znali — već uključuje i astrocite, koji rade zajedno“, rekao je odgovarajući autor Baljit Khakh, profesor fiziologije i neurobiologije na Medicinskom fakultetu David Geffen na UCLA. „Sada bismo mogli proširiti naše istraživanje u ovoj oblasti kako bismo pokrili dodatne mehanizme i ćelije.“
OKP, doživotni anksiozni poremećaj koji karakterišu ponavljajuće misli i radnje, pogađa oko 2-3% američke populacije tokom njihovog života, iako njegova prevalencija može biti veća zbog nedovoljnog prijavljivanja i nedovoljne dijagnoze. Psihoterapija, antidepresivi ili oboje se obično propisuju za OKP, ali dostupni tretman je neefikasan za značajan deo pacijenata.
Smatra se da region mozga poznat kao striatum, koji je uključen u donošenje odluka i kontrolu motora, igra ključnu ulogu u OKP. To je upravo oblast mozga koju su istraživači UCLA proučavali kada su pokušali da ispitaju interakcije između astrocita i neurona.
Khakh je među istraživačima poslednjih godina koji su opsežno proučavali astrocite, zahvaljujući tehnološkom napretku koji je učinio izvodljivijim proučavanje ovih složenih ćelija. Dok su prethodna istraživanja upoređivala ekspresiju gena između neurona i astrocita, ova nova studija je unapredila naše razumevanje interakcije između dva tipa ćelija analizom ekspresije proteina.
„Zaista moramo da pogledamo proteine jer su veoma složeni i raznovrsni“, rekla je koautorka Džozelin Soto, doktorka neuronauka. student medicinske škole UCLA. „U zavisnosti od toga koja ćelija izražava koje proteine, možemo predvideti funkcije te ćelije.“
Istraživači su koristili višestruke pristupe da izoluju i vizualizuju proteine u neuronima i astrocitima unutar striatuma. Kada su uporedili proteine pronađene u neuronima i astrocitima, neočekivano su otkrili da oba sadrže protein povezan sa OKP poznat kao SAPAP3.
Istraživači su testirali svoje nalaze ubacivanjem proteina SAPAP3 nazad u neurone i astrocite miševa koji su genetski modifikovani da nemaju gen koji čini protein. Otkrili su da su dve vrste ćelija međusobno delovale na različite načine kada su merili efekte proteina na kompulziju i anksioznost, dva tipična obeležja OKP.
Miševi se više nisu kompulzivno održavali nakon što je protein SAPAP3 dostavljen nazad u astrocite i neurone, što sugeriše da bi obe vrste ćelija mogle biti validne mete za tretmane koji imaju za cilj suzbijanje kompulzije. Međutim, samo neuroni sa proteinom SAPAP3 bili su povezani sa smanjenom anksioznošću kod miševa, što sugeriše da astrociti ne bi bili dobra meta za tretmane anksioznosti kod OKP.
Soto je rekao da će buduća istraživanja dublje istražiti kako interakcije između ovih ćelija utiču na ponašanje.
„Ovo su obe glavne vrste ćelija – jedna ne funkcioniše bez druge“, rekao je Soto. „Zaista smo želeli da razumemo kako ove višećelijske interakcije u ovom regionu mozga dovode do ovih složenih ponašanja, uključujući prinudu i anksioznost.“
Dodajući da je potrebno više posla da bi se čak razumelo kako se astrociti formiraju i održavaju, Khakh je rekao da su neočekivani nalazi ove nove studije pokazali vrednost praćenja osnovnih bioloških pitanja kako bi se pomoglo u formiranju novih ideja o osnovama bolesti.
„Ovo je počelo od osnovnog pitanja: Koji proteini čine ovu složenu ćeliju?“ rekao je. „Na početku nismo mogli da predvidimo njegovu potencijalnu relevantnost za OKP.“
