Исследователи идентифицировали конкретные типы клеток в миндалевидном теле, связанные с тревогой, открыв потенциальные новые цели для лечения. Анализируя экспрессию генов в мозге человека и макаков, ученые обнаружили кластеры клеток с уникальными функциями, в том числе клетки-привратники, которые помогают контролировать эмоциональные реакции.
Новые данные о клетках миндалевидного тела: ключ к лечению тревоги
Это понимание может привести к более целенаправленной терапии таких расстройств, как тревога, путем сосредоточения внимания на этих критических типах клеток. Исследование подчеркивает важность понимания специфических функций клеток мозга для эффективного устранения психических расстройств.
Миндалевидное тело и его роль в эмоциональных реакциях
Лечение тревоги, депрессии и других расстройств может зависеть от миндалевидного тела — части мозга, которая контролирует сильные эмоциональные реакции, особенно страх. Но глубокого понимания этой структуры не хватает.
Теперь ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе идентифицировали новые кластеры клеток с разными паттернами экспрессии генов в миндалевидном теле человека и приматов.
Эта работа может привести к более целенаправленному лечению таких расстройств, как тревога, от которой страдают десятки миллионов людей.
Идентификация клеток в миндалевидном теле
Работа опубликована 30 октября в Американском журнале психиатрии.
«Минодалина играет центральную роль в обработке эмоций в мозгу и, как известно, способствует страху и тревоге», — сказал Дрю Фокс, сотрудник кафедры психологии Калифорнийского университета в Дэвисе и старший автор статьи.
По этой причине уже давно существует интерес к тому, связаны ли изменения в размере или структуре миндалевидного тела с такими расстройствами, как тревога и депрессия. Однако становится все более очевидным, что общий размер и структура миндалевидного тела не являются хорошим предиктором эмоциональных проблем в жизни, сказал Фокс.
Разнообразие клеток в миндалевидном теле и их функции
Недавно исследования на грызунах показали, что каждая субобласть миндалевидного тела содержит множество различных типов клеток с разными, а иногда и противоположными функциями.
«Это говорит о том, что расстройства возникают в результате изменений в определенных типах клеток с разными ролями», — сказал Фокс. Однако идентифицировать такие типы клеток у людей и других приматов сложно, поэтому клеточный ландшафт миндалевидного тела приматов остается практически неизученным.
Методы идентификации клеток
Чтобы восполнить этот критический пробел в знаниях, аспирант Шон Камбой возглавил сотрудничество между исследовательской группой Фокса и лабораторией профессора Синтии Шуман из Медицинской школы Калифорнийского университета в Дэвисе, чтобы идентифицировать типы клеток в субрегионах миндалевидного тела человека и нечеловеческих приматов на основе генов, которые они экспрессируют.
Это могло бы продвинуть фундаментальные исследования, облегчив перенос результатов между грызунами, приматами и людьми, а также открыть новые цели для лечения.
Анализ экспрессии генов
Исследователи взяли образцы мозга людей и макак-резус, отделили отдельные клетки и секвенировали их РНК. Это показывает, какие гены активны (экспрессируются) в конкретной клетке, и позволяет исследователям сортировать их по группам на основе экспрессии генов.
«Мы можем группировать клетки на основе экспрессии их генов, идентифицировать типы клеток и их происхождение», — сказал Фокс.
Исследователи искали определенные типы клеток, которые экспрессируют гены, связанные с тревогой и другими расстройствами у людей. По словам Фокса, эта стратегия может помочь определить типы клеток, которые с наибольшей вероятностью вызывают психопатологию.
Новые данные о клетках
Например, они идентифицировали конкретную группу клеток, экспрессирующих ген под названием FOXP2. Новое исследование показывает, что у людей и макак FOXP2 экспрессируется в клетках по краям миндалевидного тела, называемых вставочными клетками.
Интересно, что исследователи продемонстрировали, что у грызунов эта небольшая группа клеток, экспрессирующих FOXP2, играет роль «привратников», контролируя передачу сигналов в миндалевидное тело или из него. В совокупности эти данные предполагают, что интеркалированные клетки являются потенциально мощным средством разработки методов лечения.
Сравнение клеток в миндалевидном теле человека и приматов
Исследователи также смогли выявить как сходства, так и различия между типами клеток в миндалевидном теле человека и приматов. Это важно для понимания того, как открытия на животных моделях таких расстройств, как тревога и аутизм, связаны с людьми.
Потенциальные цели для лечения
Этот подход может помочь идентифицировать типы клеток как потенциальные мишени для лекарств. Например, клетки, экспрессирующие FOXP2, имеют тенденцию экспрессировать как гены, связанные с тревогой, так и рецептор, на который могут воздействовать лекарства, называемый нейропептидным рецептором FF 2 (NPFFR2).
Этот результат может помочь в разработке новых стратегий лечения, предлагая препараты, активирующие путь NPFFR2, в качестве потенциальной цели лечения тревожных расстройств.
Заключение
Тревога – это сложное расстройство, которое может проявляться по-разному. По словам Фокса, благодаря лучшему пониманию задействованных типов клеток можно будет идентифицировать и нацеливаться на «узкие места», которые затрагивают большое количество людей, испытывающих крайнюю и изнурительную тревогу.
«Проще говоря, если мы разрабатываем препарат, воздействующий на миндалевидное тело, мы хотим знать, на какой тип клеток мы нацеливаемся», — сказал он.
Литература.
“Translational Insights From Cell Type Variation Across Amygdala Subnuclei in Rhesus Monkeys and Humans” by Drew Fox et al. American Journal of Psychiatry
