Az immunrendszer titokban irányítja az érzelmeket
Az orvosok régóta ismerik azt a jelenséget, hogy fertőzések vagy autoimmun betegség belobbanása után egyes páciensek hangulatingadozást, érzelmi labilitást vagy viselkedésbeli változásokat tapasztalnak. Bár a gyulladás és a mentális egészség közötti kapcsolatot már évek óta sejtették, a mögöttes biológiai mechanizmusok eddig nem voltak ismertek. Most a Harvard Medical School és a Massachusetts Institute of Technology két új tanulmánya, amely április 7-én jelent meg a Cell című folyóiratban, feltárja, hogyan kommunikál az immunrendszer az aggyal, hogy befolyásolja az érzelmeket és a viselkedést.
Az egereken végzett, részben a National Institutes of Health által finanszírozott kutatás azonosítja az agy és az immunrendszer közötti interakcióban részt vevő specifikus molekuláris útvonalakat. Kimutatja, hogy a citokineknek[1] nevezett immunmolekulák közvetlenül befolyásolhatják az agyi aktivitást. Az új kutatások feltérképezik azt a jelátviteli hálózatot, amelyben a citokinek kölcsönhatásba lépnek a hangulat, a szorongás és a szociális viselkedés szabályozásában részt vevő specifikus agysejtekkel.
Ha ezeket az eredményeket további állatkísérletek és emberen végzett vizsgálatok is megerősítik, új terápiák kidolgozására nyílhat lehetőség az autizmus és a szorongásos zavarok kezelésében. Ezek a kezelések közvetett módon hatnának, az immunrendszerre ható vegyi anyagok megváltoztatásával nyugtatnák az immunrendszert, ahelyett, hogy közvetlenül az agyra hatnának, mint a hagyományos pszichiátriai gyógyszerek.
A kutatók úgy találták, hogy a citokinek az agy hírvivőiként szabályozzák a szorongást azáltal, hogy az amygdalában található specifikus idegsejteket célozzák meg, amely terület az érzelmek, például a félelem és a stressz feldolgozásában vesz részt. Egerekkel végzett kísérletek kimutatták, hogy két citokin, az IL-17A és az IL-17C fokozta az amygdala aktivitását. E molekulák szintjének emelkedésével az egereknél megnőtt a szorongásos viselkedés, például fokozódott a nyílt terek kerülése és csökkent a felfedező tevékenység.
Meglepő módon az IL-17A citokin receptorának blokkolása az IL-17A és IL-17C szintjének emelkedését váltotta ki, fokozva az amygdala aktivitását és súlyosbítva a szorongásos viselkedést. Ezzel ellentétben egy gyulladáscsökkentő citokin, az IL-10, ellenkező hatást váltott ki, megnyugtatva az amygdala idegsejtjeit és csökkentve a szorongást. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a gyulladás által kiváltott és a gyulladáscsökkentő jelek közvetlenül hatnak az agysejtekre, alakítva a hangulatot és a viselkedést.
A másik tanulmányban a kutatók azt találták, hogy bizonyos citokinek – az IL-17A, IL-17B, IL-17E és IL-17F – fokozzák a szociális viselkedést autizmus-szerű vonásokkal rendelkező egerekben. Normális esetben ezek az egerek csökkent szociális érdeklődést mutatnak, de amikor ezeket a citokineket adták nekik, jobban bekapcsolódtak a többi egérhez, és kevesebb monoton ismétlődő viselkedést mutattak.
Az IL-17E kulcsszerepet játszott, mivel specifikus agyi receptorokhoz kötődve elősegítette a szociális interakciót. Az autizmus-szerű viselkedést mutató egerekben az IL-17A citokin úgy tűnt, hogy növeli az IL-17E szintjét, és így közvetetten javítja a szociális viselkedést. Meglepő fordulatként a kutatócsoport azt is felfedezte, hogy az IL-17E-t az agy neuronjai termelik, ami megkérdőjelezi a korábbi feltételezéseket és új kutatási irányokat nyit meg.
Mivel az IL-17E-t maguk az idegsejtek termelik, és közvetlenül képesek megváltoztatni azok aktivitását, a kutatók szerint neuromodulátorként működhet, hasonlóan két másik agyi vegyi anyaghoz, a szerotoninhoz és a dopaminhoz. A szerotonin a jó közérzet neurotranszmittereként ismert, és a relaxációhoz kapcsolódik, míg a dopamin a motivációban és az örömérzetben játszik szerepet. Ez segíthet megmagyarázni ugyanazon kutatócsoport korábbi kutatásainak eredményeit, amelyek szerint a láz okozta gyulladás enyhítheti az autizmussal élő gyermekeknél megfigyelt bizonyos tüneteket. A kutatócsoport szerint a két tanulmány eredményei együttesen alátámasztják az agy és az immunrendszer közötti bonyolult és erős kölcsönhatást.
A két új tanulmány eredményei jelentős előrelépést jelentenek az agy és az immunrendszer közötti kölcsönhatás megértésében, de sok kérdés továbbra is nyitott. A legfontosabb, hogy ezek a mechanizmusok alkalmazhatók-e az emberekre is, és ha igen, hogyan. Egy másik nyitott kérdés: hogyan jutnak át a citokinek a vér-agy gáton, amely általában megvédi az agyat a véráramban található káros anyagoktól? Az egyik elmélet szerint a krónikus gyulladás gyengíti ezt a gátat, így az áteresztőbbé válik – ez a terület további kutatásokra szorul.
Ha a kutatók képesek megváltoztatni a citokinek működését a hangulat és a szociális viselkedés szabályozása érdekében, ez a megközelítés vonzó alternatívát jelenthet a szorongásos zavarok és az autizmushoz kapcsolódó állapotok kezelésében.
[1] A citokinek olyan anyagok, amikkel az immunrendszer sejtjei kommunikálnak egymással, vagy a testünk más sejtjeivel. Így tudja egy immunsejt jelezni a többieknek, hogy betolakodót talált, így más hasonló vagy akár más típusú immunsejtet tud a helyszínre “toborozni”, hogy segítsenek ellátni a kórokozó baját.