تم اكتشاف آلية الدماغ المكتشفة حديثًا والمرتبطة بالقلق والوسواس القهري

اكتشف علماء الصحة بجامعة يوتا دورًا رئيسيًا للخلايا الدبقية الصغيرة ، وهي نوع ثانوي من خلايا الدماغ ، في السيطرة على القلق وسلوكيات اضطراب الوسواس القهري (OCSD). من خلال تحفيز مجموعات محددة من الخلايا الدبقية الصغيرة ، يمكن للباحثين تنشيط أو تثبيط هذه السلوكيات في الفئران. تتحدى هذه الرؤية الجديدة الاعتقاد بأن الخلايا العصبية هي المتحكم الوحيد في السلوك وتوفر وسيلة واعدة لعلاجات علاج القلق.

لقد أدى الوباء وعواقبه إلى رفع مستوى القلق إلى مستويات جديدة. لكن جذور الحالات المرتبطة بالقلق ، بما في ذلك اضطراب الوسواس القهري (OCSD) ، لا تزال غير واضحة. في دراسة جديدة ، اكتشف علماء جامعة يوتا هيلث رؤى حول أهمية نوع خلية ثانوية في الدماغ – الخلايا الدبقية الصغيرة – في التحكم في السلوكيات المرتبطة بالقلق في فئران التجارب. تقليديا ، يعتقد أن الخلايا العصبية – نوع خلايا الدماغ السائد – تتحكم في السلوك.

أظهر الباحثون أنه ، مثل الأزرار الموجودة على جهاز التحكم في اللعبة ، تعمل مجموعات معينة من الخلايا الدبقية الصغيرة على تنشيط القلق وسلوكيات OCSD بينما يثبطها الآخرون. علاوة على ذلك ، تتواصل الخلايا الدبقية الصغيرة مع الخلايا العصبية لاستدعاء السلوكيات. النتائج المنشورة في المجلة الطب النفسي الجزيئي، يمكن أن يؤدي في النهاية إلى أساليب جديدة للعلاجات المستهدفة.

اكتشف علماء الصحة بجامعة يوتا رؤى ثاقبة حول أهمية نوع خلية ثانوية في الدماغ – الخلايا الدبقية الصغيرة – في التحكم في السلوكيات المرتبطة بالقلق. يمكن أن تؤدي النتائج إلى أساليب جديدة للعلاجات المستهدفة. الائتمان: تشارلي إيليرت ، جامعة يوتا هيلث

يقول ماريو كابيتشي الحائز على جائزة نوبل والحاصل على دكتوراه ، وهو أستاذ متميز في علم الوراثة البشرية في مدرسة سبنسر فوكس إيكلز للطب بجامعة يوتا وكبير مؤلفي الدراسة: “قدراً ضئيلاً من القلق أمر جيد”. “القلق يحفزنا ، ويحفزنا ، ويمنحنا دفعة إضافية تقول ،” أستطيع “. لكن جرعة كبيرة من القلق تغمرنا. نصاب بالشلل العقلي ، والقلب ينبض بشكل أسرع ، ونتعرق ، ويستقر الارتباك في أذهاننا “.

“هذا العمل فريد من نوعه وقد تحدى العقيدة الحالية حول دور وظيفة الخلايا الدبقية الصغيرة في الدماغ.”

يمكن أن تكون الآليات المحددة حديثًا مهمة للحفاظ على السلوكيات ضمن النطاق الصحي في ظل الظروف العادية. يقول Capecchi في ظل الظروف المرضية ، يمكن للآليات أن تدفع السلوكيات التي تصبح منهكة.

يقول Naveen Nagajaran ، دكتوراه ، عالم الوراثة وعالم الأعصاب في U of U Health والمؤلف الرئيسي للدراسة: “هذا العمل فريد من نوعه وقد تحدى العقيدة الحالية حول دور وظيفة الخلايا الدبقية الصغيرة في الدماغ”.

معالجة الخلايا الدبقية الصغيرة

الفئران ذات السلوكيات الشبيهة بـ OCSD لا يمكنها مقاومة الاستمالة بنفسها. إنهم يلعقون أجسادهم لدرجة أن فرائهم ينسلخ ، ويصابون ببثور. في السابق ، اكتشف فريق Capecchi أن طفرة في جين يسمى Hoxb8 تسببت في إظهار الفئران علامات القلق المزمن وتهيئ نفسها بشكل مفرط. بشكل غير متوقع ، حددوا أن مصدر هذه السلوكيات كان نوعًا من الخلايا المناعية تسمى الخلايا الدبقية الصغيرة. يُعتقد أن الخلايا الدبقية الصغيرة تمثل 10٪ فقط من الخلايا في الدماغ ، على أنها “جامعات القمامة” في الدماغ التي تخلصت من الخلايا العصبية المحتضرة – أكثر خلايا الدماغ شيوعًا – والبروتينات ذات الشكل غير الطبيعي. كانت اكتشافاتهم أيضًا من بين أول ما كشف عن أن الخلايا الدبقية الصغيرة Hoxb8 كانت مهمة للتحكم في السلوك من خلال التواصل مع دوائر عصبية معينة.

الأستاذ المتميز ماريو كابيتشي ، دكتوراه. ونافين ناجاجاران ، دكتوراه ، جامعة يوتا. الائتمان: تشارلي إيليرت ، جامعة يوتا هيلث

لكن كيف أنجزت الخلايا الدبقية الصغيرة هذه المهام ظل لغزًا. لمعرفة المزيد ، لجأ Nagajaran إلى علم البصريات الوراثي ، وهي تقنية تجمع بين ضوء الليزر والهندسة الوراثية. مثل لعب لعبة فيديو ، استخدم الليزر لتحفيز مجموعات محددة من الخلايا الدبقية الصغيرة في الدماغ.

لدهشة الباحثين ، يمكنهم تشغيل السلوكيات المتعلقة بالقلق من خلال قلب مفتاح. عندما استخدموا الليزر لتحفيز مجموعة سكانية فرعية ، Hoxb8 الخلايا الدبقية الصغيرة ، أصبحت الفئران أكثر قلقًا. عندما أثار الليزر الخلايا الدبقية الصغيرة Hoxb8 في أجزاء أخرى من الدماغ ، أعدت الفئران نفسها. كان لاستهداف الخلايا الدبقية الصغيرة Hoxb8 في مكان آخر تأثيرات متعددة: زاد قلق الفئران ، وأعدوا أنفسهم ، ثم تجمدوا ، وهو مؤشر على الخوف. كلما قام العلماء بإيقاف تشغيل الليزر ، تتوقف السلوكيات.

يقول ناجاراجان: “كانت تلك مفاجأة كبيرة بالنسبة لنا”. “من المعتقد تقليديًا أن الخلايا العصبية فقط هي التي يمكن أن تولد السلوكيات. تسلط النتائج الحالية الضوء على الطريقة الثانية التي يولد بها الدماغ السلوكيات باستخدام الخلايا الدبقية الصغيرة “. في الواقع ، تسبب تحفيز الخلايا الدبقية الصغيرة باستخدام الليزر في إطلاق الخلايا العصبية الموجودة بجانبها بقوة أكبر ، مما يشير إلى أن نوعي الخلايا يتواصلان مع بعضهما البعض لإحداث سلوكيات متميزة.

الأستاذ المتميز ماريو كابيتشي ، دكتوراه. ونافين ناجاجاران ، دكتوراه ، جامعة يوتا. الائتمان: تشارلي إيليرت ، جامعة يوتا هيلث

كشفت تجارب أخرى عن طبقة أخرى من التحكم من قبل مجموعة من الخلايا الدبقية الصغيرة التي لا تعبر عن Hoxb8. منع تحفيز الخلايا الدبقية الصغيرة “non-Hoxb8” و Hoxb8 في نفس الوقت ظهور القلق والسلوكيات الشبيهة بـ OCSD. تشير هذه النتائج إلى أن مجموعتي الخلايا الدبقية الصغيرة تعملان مثل المكابح والمعجل. إنهم يوازنون بعضهم البعض في ظل الظروف العادية ويحدثون حالة مرضية عندما تكون الإشارات غير متوازنة.

يظهر البحث أن موقع ونوع الخلايا الدبقية الصغيرة هما خاصيتان يبدو أنهما مهمان لضبط القلق وسلوكيات OCSD. من هناك ، تتواصل الخلايا الدبقية الصغيرة مع خلايا عصبية ودوائر عصبية محددة تتحكم في السلوك في النهاية ، كما يقول كابيتشي. يقول: “نريد معرفة المزيد عن الاتصالات ثنائية الاتجاه بين الخلايا العصبية والخلايا الدبقية الصغيرة”. “نريد أن نعرف ما هو المسؤول عن ذلك.” يمكن أن يؤدي تحديد هذه التفاعلات في الفئران إلى أهداف علاجية للسيطرة على القلق المفرط لدى المرضى.

المرجع: “التحفيز البصري الوراثي للفأر Hoxb8 في مناطق معينة من الدماغ يسبب القلق أو الاستمالة أو كليهما” بقلم نافين ناجاراجان وماريو آر كابيتشي ، 10 أبريل 2023 ، الطب النفسي الجزيئي.
DOI: 10.1038 / s41380-023-02019-w