Тези пренебрегвани мозъчни клетки може да са ключът към лечението на тревожност

В продължение на десетилетия учените създават психиатрични терапии, насочени основно към невроните – мозъчните клетки, които предават електрически и химични сигнали. Въпреки напредъка в разбирането на тяхната функция, лечението на психични състояния остава незадоволително за почти един на всеки седем души по света, живеещи с психични разстройства.

„Областите на неврологията и психиатрията нямат особено впечатляващи резултати в лечението на много тежки психиатрични и невродегенеративни заболявания“, казва Анна Ор, невролог в Weill Cornell Medicine, „въпреки че разполагаме с изключително детайлно разбиране за функцията на невроните.“

Сега учените насочват вниманието си към дълго пренебрегвания вид звездообразни мозъчни клетки, астроцитите, с надеждата да разработят по-ефективни терапии. Някога смятани единствено за поддържащи клетки, днес астроцитите все по-често се признават като активни участници във формирането на ученето, паметта и поведението. Първите открития подсказват, че те могат да осигурят нови, по-прецизни мишени за лечение на състояния като тревожност, депресия и посттравматично стресово разстройство (ПТСР).

Астроцитите обгръщат синапсите, местата, където невроните се срещат, за да обменят информация, и така влияят върху начина, по който сигналите се изпращат и възприемат. Въпреки че в някои мозъчни региони те съставляват до половината от всички клетки, дълго време астроцитите са били значително по-трудни за изследване от невроните.

„Отдавна разполагаме с инструменти за измерване на невронната активност“, казва Линдзи Халидей, поведенчески невролог от Университета на Аризона. „Едва през последните две десетилетия напредъкът в молекулярната биология и генетиката ни позволи да наблюдаваме в реално време какво правят астроцитите.“

Тази промяна започва да разкрива колко дълбоко тези клетки формират поведението. Скорошно проучване, в което Халидей е съавтор, показва, че астроцитите в амигдалата – мозъчен регион, отговорен за обработката на емоциите – се активират, когато мишки формират и извикват спомени, свързани със страх. Манипулирането на тази активност води до промени и в други мозъчни области, което пряко влияе върху реакциите на животните към заплаха.

„Всеки път, когато идентифицираме нов сигнален път, осъзнаваме, че участващите молекули често са генетично свързани с болести“, казва Кагла Ероглу, невролог и професор в Университета „Дюк".

Астроцитите притежават изключително специфични протеинови „подписи“, което ги прави обещаващи мишени за бъдещи лекарства. Бенджамин Дънин, невролог в Медицинския колеж „Бейлър“, установява, че протеинът NFIA остава активен в астроцитите в хипокампуса – центъра на паметта в мозъка – но не и в други области. Неговите изследвания показват, че „изключването“ на NFIA нарушава паметта и поведението при мишки. „Когато увредите астроцит, вие всъщност разрушавате синапса, променяте невронната верига и в крайна сметка поведението“, обяснява Дънин.

Изследователите започват да проучват и дали астроцитите могат да обяснят част от половите различия в психичното здраве. Състояния като ПТСР, тревожност и депресия се срещат по-често при жените, отколкото при мъжете. Ор идентифицира протеини на повърхността на астроцитите, които функционират различно в мъжкия и женския мозък. Активирането на един от тези протеини подобрява паметта при мъжки мишки, но я нарушава при женските.

Разбирането на тези полово-специфични механизми на астроцитите отваря възможности за „много по-голяма прецизност“ в лечението, казва Ор. Когато стане ясно кои клетки и кои сигнални пътища задвижват дадено заболяване, терапиите могат да бъдат насочени много по-точно. Пренасянето на тези открития от животински модели към хората обаче остава сериозно предизвикателство и все още не е ясно как ще се представят те в клинични условия.

Някои невролози вярват, че астроцитите могат да поставят основата за изцяло нови класове психиатрични лекарства. Тежката психична травма нарушава центровете за памет и страх в мозъка, карайки хората да преживяват отново и отново ярки ретроспекции на травматични събития. Насочването към астроцитите, които регулират тези мозъчни вериги, може да помогне за отслабване на силата на подобни спомени.

Някои учени вече изследват тази възможност, като пренасочват съществуващи медикаменти. Един такъв препарат – KDS2010 (тизолагилин) – се намира във фаза 2 на клинични изпитвания за затлъстяване и болестта на Алцхаймер и скоро може да бъде тестван и при посттравматично стресово разстройство, след обещаващи резултати при мишки. Лекарството блокира ензима моноаминооксидаза B в астроцитите, което понижава нивата на невротрансмитера GABA и може да възстанови по-здравословна мозъчна активност, като същевременно намали натрапчивите спомени и тревожността.

Друга стратегия, посочва Дениен, е насочена към идентифицирането на генетични варианти, които кодират ключови астроцитни протеини и са свързани със състояния като тревожност, депресия и посттравматично стресово разстройство (ПТСР). Изследователите могат да проверят дали тези варианти променят поведението при животински модели, а след това да разработят лекарства, които въздействат върху същите астроцитни сигнални пътища при хората.

Една от причините астроцитите да се смятат за особено обещаващи терапевтични мишени е тяхната висока специфичност. Много от съществуващите психиатрични медикаменти въздействат широкоспектърно, като засягат множество клетъчни типове както в мозъка, така и извън него, което често води до странични ефекти като умора, покачване на теглото и гадене. За разлика от тях, протеините, регулиращи активността на астроцитите, обикновено са по-специфични за дадени клетки и мозъчни региони и дори могат да се различават между половете. Затова Дениен и Ор смятат, че медикаменти, насочени към астроцитите, имат потенциала да предизвикват по-малко нежелани ефекти.

Въпреки това голяма част от тези изследвания все още са в ранен етап и пренасянето на резултатите от животински модели към клинична практика при хората ще изисква време. Засега учените разглеждат астроцитите не като заместител на невроните, а като ключова част от по-пълната картина на това как мозъкът регулира паметта, емоциите и поведението.