Мозговые иммунные клетки регулируют тревожность: новый взгляд на лечение



Тревожные расстройства затрагивают значительную часть населения, оставаясь одной из самых распространенных психических проблем. Несмотря на их распространенность, механизмы возникновения и контроля тревожности в мозге остаются недостаточно изученными. Новое исследование, проведенное Университетом Юты, выявило у мышей две неожиданные группы клеток мозга, которые действуют как «акселераторы» и «тормоза» тревожного поведения.

Ученые обнаружили, что за регулирование уровня тревожности отвечают не нейроны, которые обычно передают электрические сигналы и формируют цепи по всему телу. Центральную роль в определении тревожного поведения играет специфический класс иммунных клеток, известных как микроглия. Одна подгруппа микроглии усиливает реакции тревоги, тогда как другая их ослабляет. Это открытие представляет собой серьезный сдвиг в парадигме понимания нейропсихиатрических расстройств, поскольку указывает, что дефекты в иммунной системе мозга могут приводить к очень специфическим патологиям. Результаты исследования были опубликованы в журнале *Molecular Psychiatry*.

Предыдущие эксперименты уже указывали на влияние микроглии на тревожность, но изначально предполагалось, что все микроглии функционируют одинаково. Когда исследователи вмешивались в активность определенной подгруппы, известной как Hoxb8 microglia, мыши начинали проявлять тревожное поведение. Однако полное блокирование активности всех микроглий, включая как Hoxb8, так и не-Hoxb8 группы, приводило к тому, что мыши вели себя нормально. Эти противоречивые результаты натолкнули команду на мысль, что два типа микроглии могут действовать противоположным образом. Возможно, Hoxb8 microglia помогает предотвращать тревогу, а не-Hoxb8 microglia, наоборот, способствует ее развитию. Для проверки этой гипотезы потребовалось изучить каждый тип микроглии по отдельности.

Чтобы изолировать каждую группу, исследователи разработали необычный эксперимент, включающий трансплантацию различных типов микроглии мышам, полностью лишенным этих клеток. Их тесты показали, что не-Hoxb8 microglia действует как «педаль газа» для тревожности. Когда команда трансплантировала только не-Hoxb8 microglia мышам без этой категории клеток, животные демонстрировали выраженные признаки тревоги. Они многократно ухаживали за собой и избегали открытых пространств – поведения, которые обычно указывают на повышенную тревожность у мышей. Без присутствия Hoxb8 microglia «акселератор» тревоги оставался активным без какой-либо естественной уравновешивающей силы.

Напротив, Hoxb8 microglia действовала как «тормозная система». Мыши, которым вводили только Hoxb8 microglia, не проявляли тревожного поведения. Важно отметить, что мыши, которым получили оба типа микроглии, также не демонстрировали признаков тревоги. Даже если не-Hoxb8 клетки способствовали тревожному поведению, присутствие Hoxb8 клеток нейтрализовало эти эффекты. Эти две популяции микроглии играют противоположные роли, как объясняет Марио Капекки, заслуженный профессор генетики человека из Университета Юты и старший автор исследования. Вместе они устанавливают оптимальный уровень тревожности в ответ на происходящее в окружающей среде мыши.

Согласно исследователям, эти результаты могут изменить представление ученых о биологических корнях тревожных расстройств и методах их лечения в будущем. У людей также существуют две популяции микроглии, функционирующие аналогичным образом, отмечает доктор Капекки. Тем не менее, почти все существующие психиатрические препараты нацелены на нейроны, а не на микроглию. Понимание того, как эти иммунные клетки влияют на тревожность, может привести к созданию терапий, которые целенаправленно усиливают «тормозной» эффект или снижают активность «акселератора». Эти новые знания обеспечат возможность для пациентов, утративших способность контролировать уровень своей тревожности, восстановить ее.

Хотя до практического применения еще далеко, в будущем можно будет воздействовать на очень специфические популяции иммунных клеток в мозге и корректировать их с помощью фармакологических или иммунотерапевтических подходов, добавляет Донн Ван Дерен, научный сотрудник из Университета Пенсильвании, который проводил эту работу в Университете Юты. Это стало бы значительным изменением в лечении нейропсихиатрических расстройств.

Исследование было поддержано Национальными институтами здравоохранения, включая Национальный институт психического здоровья (R01 MH093595), Фонд семьи Даутен и Центр проточной цитометрии Университета Юты. Содержание статьи является исключительно ответственностью авторов и не обязательно отражает официальную позицию Национальных институтов здравоохранения.

Динара Даирова

Динара Даирова – талантливый научный обозреватель издания «Град науки», чьи публикации охватывают широчайший спектр дисциплин от астрофизики до нейролингвистики. Глубокий интерес журналистки к тайнам нервной системы раскрывается в рубрике «Площадь разума», где она подробно освещает влияние бактерий пневмонии на болезнь Альцгеймера , роль дофамина в лечении болезни Паркинсона , а также способность человеческого мозга обрабатывать речь по аналогии с алгоритмами нейросетей GPT. В статьях для «Аптекарского переулка» Динара пристально исследует медицинские инновации, рассказывая читателям о новейших CRISPR–технологиях редактирования генов без разрезания ДНК , перспективной гибридной терапии против раковых клеток и создании неинвазивных нейроинтерфейсов для восстановления движения после перенесенного паралича.

Ее профессиональный кругозор простирается далеко за пределы биологии человека, включая масштабные астрономические и физические открытия. В рубриках «Звездный бульвар» и «Проспект металлургов» она пишет о высохших древних реках на Марсе , невидимых космических взрывах , тихом коллапсе звезд в черные дыры и прорывной химии бромных аккумуляторов. Исторические и климатические загадки планеты Динара раскрывает в «Старом городе» и «Набережной стихий», живо описывая находки древнейших ядов на доисторических стрелах , забытые версии Троянской войны на античных мозаиках и обитание мозазавров в пресноводных реках миллион лет назад. Кроме того, в «Зеленой зоне» она увлекательно рассказывает об эволюции и поведении животных и растений – от уникального акустического паспорта кошачьего мурлыканья до альтруистической брони муравьев ради выживания колонии и молекулярных секретов самооплодотворяющихся злаковых культур.