מחקרים חדשים חושפים כיצד ציטוקינים משפיעים על מצב הרוח והתנהגות

רופאים צפו זה מכבר בתופעה מיסטית: לאחר התקף זיהום או התלקחות מחלה אוטואימונית, יש אנשים שחווים תנודות במצב רוח ממושך, הפרעה רגשית ושינויים בהתנהגות. אבל הקשר המדויק בין דלקת, מצב רוח והתנהגות נותר חמקמק.

כעת, שני מחקרים חדשים מבית הספר לרפואה של הרווארד ומכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, פורסם ב- 7 באפריל ב תָאפירוט את הצעדים של פיקוד סבך-חיסוני מורכב שמסביר את התצפית הידועה אך המובנת בצורה לא טובה.

העבודה, שנערכה בעכברים וממומנת בחלקה על ידי מכוני הבריאות הלאומיים, מציינת את השורשים המולקולריים של התופעה ומראה כיצד מולקולות חיסון המכונות ציטוקינים משפיעות על פעילות המוח.

מדענים כבר ידעו שציטוקינים משפיעים על רגשות ועל תפקוד המוח, אך כיצד ואיפה במוח זה מתרחש עד כה לא ברור. המחקר החדש ממפה רשת של אותות ציטוקין המקיימים אינטראקציה עם תאי מוח ספציפיים לוויסות מצב רוח, חרדה והתנהגות חברתית.

אם יאושרו במחקרים נוספים בקרב בעלי חיים ואנשים, ממצאים אלה עלולים להוביל לטיפולים חדשים להפרעות אוטיזם וחרדה. טיפולים אלה יעבדו בעקיפין על ידי שינוי כימיקלים חיסוניים כדי להרגיע את מערכת החיסון ולא על ידי פעולת ישירות על המוח כמו תרופות פסיכיאטריות מסורתיות. תרופות אלה חייבות לחצות את מחסום המוח הדם המגן כדי לשנות ישירות כימיה מוחית, בעוד שהגישות החדשות יכולות לעבוד על ידי התאמת אותות חיסון מחוץ למוח.

תוך זיהוי היכן וכיצד קולטני ציטוקין עובדים במוח, התחלנו לחשוף את הקשר המורכב בין מערכות העצבים והחיסון בהשפעה של מפגש מורכב זה על מצב רוח והתנהגות. אנו מקווים שתובנות אלה עלולות להוביל בסופו של דבר לטיפולים חדשים במצבים כמו אוטיזם והפרעות חרדה. "

ג'ון הו, פרופסור חבר לאימונולוגיה במכון בלווטניק ב- HMS ובסופר סניור משותף בשני המחקרים

מולקולות חיסון משנות את התגובה ב"מרכז הפחד "של המוח של המוח

במחקר אחד, החוקרים מצאו כי ציטוקינים משמשים כשליחי מוח לוויסות חרדה על ידי מיקוד לנוירונים ספציפיים במרכז הפחד של המוח, אזור הנקרא האמיגדלה, המעורב בעיבוד רגשות כמו פחד ולחץ.

ניסויים בעכברים הראו ששני ציטוקינים, IL-17A ו- IL-17C, הגבירו את הפעילות באמיגדלה. כאשר רמות המולקולות הללו עלו, עכברים הראו עלייה תואמת בהתנהגויות דמויי חרדה, כמו הימנעות משטחים פתוחים והפחתת הבדיקה.

באופן מפתיע, חסימת הקולטן עבור ציטוקין IL-17A עוררה עלייה ברמות IL-17A ו- IL-17C, הגבירו את פעילות האמיגדלר והחמרה של התנהגויות חרדה. לעומת זאת, ציטוקין אנטי-דלקתי, IL-10, השפיע הפוך, והרגיע את הנוירונים של האמיגדלה והפחתת חרדה. ממצאים אלה מראים כי אותות מונעים דלקת ואנטי דלקתיים מקיימים אינטראקציה ישירה עם תאי מוח כדי לעצב את מצב הרוח וההתנהגות.

מולקולות חיסוניות קולטני מוח ספציפיים למטרה דיוק

במחקר האחר, החוקרים מצאו כי ציטוקינים מסוימים-IL-17A, IL-17B, IL-17E ו- IL-17F-משפרים את ההתנהגות החברתית בעכברים עם תכונות דמויי אוטיזם. בדרך כלל, עכברים אלה מראים את העניין החברתי מופחת, אך כאשר ניתנו ציטוקינים אלה, הם התארחו יותר עם עכברים אחרים והראו פחות התנהגויות חוזרות ונשנות.

IL-17E התגלה כשחקן מפתח, כשהוא קשור לקולטני מוח ספציפיים לקידום אינטראקציה חברתית. בעכברים המציגים התנהגויות דמויי אוטיזם, נראה כי הציטוקין IL-17A מגביר את רמות ה- IL-17E ובכך שיפרו את ההתנהגות החברתית בעקיפין. בפיתול מפתיע, הצוות גם גילה כי IL-17E מיוצר על ידי נוירונים בתוך המוח עצמו, מאתגר הנחות קודמות ופותח דרכים חדשות למחקר.

בהתחשב בכך ש- IL -17E מיוצר על ידי נוירונים עצמם ומסוגלים לשנות ישירות את פעילותם, אמרו החוקרים, זה עשוי לתפקד כעצב עצבי, בדומה לשני כימיקלים מוחיים אחרים – סרוטונין ודופמין. סרוטונין ידוע בשם "הרגיש-טוב" הנוירוטרנסמיטר והוא קשור להרפיה, ואילו הדופמין ממלא תפקיד במוטיבציה והנאה. זה יכול לעזור להסביר את תוצאות המחקר הקודם של אותו צוות המראים כי דלקת הנגרמת על ידי חום עלולה להקל על תסמינים מסוימים שנצפו אצל חלק מהילדים הסובלים מאוטיזם.

ביחד, ממצאי שני המחקרים מדגישים את המפגש המורכב והחזק בין המוח למערכת החיסון, ציין צוות המחקר.

"באופן כללי, התוצאות שלנו מדגישות את התפקיד החשוב של איתות חיסון בעיצוב מצבי רוח והתנהגויות על ידי משחק על מסלולי מוח ספציפיים", אמרה הסופרת המשותפת גלוריה צ'וי, פרופסור חבר במכון PICOWER ללמידה וזיכרון ובמחלקה למדעי המוח והקוגניטיביות ב- MIT.

שאלות שלא נענו ושלבים הבאים

הממצאים של שני המחקרים החדשים מציינים צעד משמעותי קדימה בהבנת המפנק המוחי-חיסוני, אך נותרו שאלות מפתח. הבולט ביותר, האם וכיצד מנגנונים אלה חלים על בני אדם.

עוד לא ידוע מתמשך: כיצד ציטוקינים חוצים את מחסום הדם-מוח, שבדרך כלל מגן על המוח מפני חומרים מזיקים בזרם הדם? תיאוריה אחת היא שדלקת כרונית מחלישה את המחסום הזה, מה שהופך אותה לחדירה יותר – שטח בשל למחקר נוסף.

אם החוקרים יכולים לשנות ציטוקינים לוויסות מצב הרוח והתנהגות חברתית, הגישה עשויה להציע אלטרנטיבה טיפולית מושכת להפרעות חרדה ולמצבים הקשורים לאוטיזם.