Celulele imune din creier influențează anxietatea și comportamentele de îngrijire personală
Un studiu condus de un cercetător de la Universitatea din Louisville, specializat în pediatrie și neurologie pediatrică, a descoperit cum un mecanism specific de semnalizare în microglia, celulele imune ale creierului, poate regla anxietatea și comportamentele de îngrijire personală.
Cercetarea a fost realizată de Naveen Nagarajan, profesor asistent în cadrul Departamentului de Pediatrie al UofL, împreună cu geneticistul Mario Capecchi de la Universitatea din Utah, laureat al Premiului Nobel în Fiziologie/Medicină în 2007, și a fost publicată în revista Molecular Psychiatry, o publicație de top în domeniul științelor medicale.
Studiul se concentrează pe microglia Hoxb8, un grup specializat de celule imune din creier. Aceste celule folosesc semnalizarea pe bază de calciu pentru a regla anxietatea și comportamentele de îngrijire în șoareci. Lucrările anterioare ale lui Nagarajan au arătat că un șoarece sănătos poate genera aceste comportamente dacă este activat.
Șoarecii care nu au gena Hoxb8 sunt susceptibili de a dezvolta anxietate extremă și un comportament patologic de îngrijire excesivă, o condiție observată la oameni care suferă de anxietate cronică și de tulburări obsesiv-compulsive, care afectează între 1% și 3% la nivel mondial. Faza a doua a studiului a avut ca scop să afle ce semnale din acele celule determină aceste comportamente.
Folosind optogenetica, o tehnică care activează celulele cu ajutorul luminii, cercetătorii au crescut nivelurile de calciu în interiorul microgliei Hoxb8 în șoareci. Pentru a măsura aceste semnale de calciu extrem de mici într-o celulă de microglie de 10-15 µm, Nagarajan a utilizat un microscop miniatural de 2,4 g, sau miniscope, pentru a înregistra semnalele în timpul comportamentului unui șoarece treaz pentru prima dată.
Creșterea nivelului de calciu a declanșat comportamente de anxietate și/sau îngrijire. De asemenea, s-a constatat că șoarecii fără gena Hoxb8 își pierd capacitatea de a regla calciul, ceea ce duce la un flux constant de calciu, provocând anxietate cronică și îngrijire compulsivă.
Pentru a testa dacă calciul era responsabil pentru aceste comportamente, Nagarajan și Capecchi au utilizat canalul ChRmine, activat de lumină, care împiedica pătrunderea calciului în microglia Hoxb8 prin tehnici genetice elegante. Această manipulare a împiedicat apariția comportamentelor legate de anxietate, confirmând corelația directă între calciu și comportamentele induse de anxietate.
Descoperirea acestor semnale specifice de calciu deschide oportunități pentru viitoare terapii destinate tulburărilor legate de anxietate, precum și pentru identificarea homeostaziei calciului în diagnosticarea condițiilor neuropsihiatice, oferind o nouă înțelegere a modului în care celulele imune influențează circuitele cerebrale în timpul dezvoltării.
