Хронический стресс давно связан с патогенезом психологических расстройств, таких как депрессия и тревога. Недавние исследования показали, что хронический стресс может вызывать нейровоспаление: активация резидентных иммунных клеток мозга, микроглии, для производства воспалительных цитокинов. Многочисленные исследования показали, что воспалительный цитокин, интерлейкин-1 (ИЛ-1), главный регулятор рекрутирования и активности иммунных клеток в головном мозге, является ключевым медиатором психопатологии. Однако то, как IL-1 нарушает нервные цепи, вызывая поведенческие и эмоциональные проблемы, наблюдаемые при психологических расстройствах, не было определено.
Новаторское исследование нейробиологов из Атлантического университета Флориды и Университета штата Огайо, опубликованное в журнале Molecular Psychiatry, является первым, в котором определена роль нейронного рецептора IL-1 (nIL-1R) в психологических расстройствах. Исследователи демонстрируют, что nIL-1R находится на пересечении социального стресса, воспаления и беспокойства в моделях стресса на грызунах.
Исследование впервые показывает, что нейронные IL-1R в гиппокампе, структуре мозга, связанной с обучением и памятью, необходимы и достаточны для опосредования некоторых поведенческих нарушений, вызванных хроническим стрессом, указывая на критический нейроиммунный механизм этиологии. этих типов расстройств. Результаты исследования расширяют понимание передачи сигналов IL-1R в физиологических и поведенческих реакциях на стресс, а также позволяют предположить, что можно разработать более эффективные лекарства для лечения последствий хронического стресса путем ограничения воспалительной передачи сигналов не только в целом, что, возможно, и не так. полезно в долгосрочной перспективе, но для определенных мозговых цепей.
«Мы создали и проверили уникальную генетическую модель мыши, чтобы ограничить экспрессию IL-1R1 разными типами клеток для визуализации и контроля IL-1R», – сказал Нинг Куан, Ph.D., ведущий автор, профессор биомедицинских наук в Медицинском колледже Шмидта FAU и член Института мозга FAU (I-BRAIN). «Мы продемонстрировали, что хронический социальный стресс заставлял мышей проявлять социальную изоляцию и дефицит рабочей памяти.
Эти изменения можно было бы предотвратить, если бы нейронный IL-1R1 был удален и восстановлен, если бы IL-1R1 было разрешено экспрессироваться только на нейронах гиппокампа."
Для исследования исследователи хотели определить степень, в которой IL-1 действует непосредственно на нейроны гиппокампа, влияя на когнитивные изменения и изменения настроения при стрессе. Для определения IL-1R-опосредованного нейронного ответа они использовали новые комплексные трансгенные / репортерные линии IL-1R, в которых можно выборочно удалять IL-1R или восстанавливать IL-1R на определенных типах клеток, включая глутаматергические нейроны. Они также использовали модифицированные вирусы для манипулирования нейронами гиппокампа и исследовали роль IL-1R в возникновении поведенческих реакций на стресс.
Их данные показывают, что индуцированная социальным поражением передача сигналов IL-1R в нейронах гиппокампа увековечивает воспаление и способствует дефициту социального взаимодействия и рабочей памяти.
Исследовательская группа ранее подробно описала, как психосоциальный стресс приводит к активации периферического иммунитета, повышению уровня циркулирующих моноцитов и устойчивым нейроиммунологическим ответам в головном мозге. Эти ответы включают повышение уровня IL-1 и других воспалительных цитокинов, активацию глиальных клеток головного мозга и перемещение периферических иммунных клеток в мозг, а также повышенную активность определенных нейронных путей.
Работа проясняет, что эффекты стресса, связанные с воспалением, являются не просто глобальными, но связаны с усилением передачи сигналов IL-1 в определенных цепях мозга.
По данным Американской ассоциации тревоги и депрессии, почти 40 миллионов человек в Соединенных Штатах (18 процентов) страдают тревожным расстройством в любой конкретный год. Во всем мире Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) отмечает, что каждый 13 человек страдает тревожностью.
Тревожные расстройства являются наиболее распространенными психическими расстройствами во всем мире, причем наиболее распространенными тревожными расстройствами являются специфическая фобия, большое депрессивное расстройство и социальная фобия.
"Мы испытываем беспрецедентный уровень стресса, который, вероятно, будет иметь долгосрочные последствия для миллионов людей всех возрастов во всем мире. Когда психосоциальный стресс становится хроническим, его последствия становятся не только эмоционально истощающими, но и физически изнурительными и могут привести к высокому кровяному давлению, сердечным заболеваниям и даже к привыканию », – сказал Рэнди Блейкли, доктор философии.D., исполнительный директор FAU’s I-BRAIN. "Результаты этого передового исследования помогут ученым и клиницистам разработать более индивидуальные методы лечения и терапии для людей, которые борются с тревогой, депрессией и другими психологическими расстройствами."