11 أغسطس 2015
وجد علماء سالك أن الفئران التي تفتقر إلى مجموعة من المستقبلات في نوع واحد من الخلايا العصبية في الدماغ طورت سلوكيات قهرية معادية للمجتمع.
وجد علماء سالك أن الفئران التي تفتقر إلى مجموعة من المستقبلات في نوع واحد من الخلايا العصبية في الدماغ طورت سلوكيات قهرية معادية للمجتمع.
LA JOLLA - فقدان مستقبل حرج في فئة خاصة من الخلايا العصبية المثبطة في
قد يكون الدماغ مسؤولاً عن اضطرابات النمو العصبي بما في ذلك التوحد والفصام ، وفقًا لبحث جديد أجراه علماء Salk.
تم تحديد أهمية المستقبل ، المسمى mGluR5 ، في مناطق أخرى من الدماغ سابقًا. حتى الآن ، ومع ذلك ، لم يدرس أحد دورها المحدد في نوع من الخلايا يُعرف باسم الخلايا العصبية الداخلية الإيجابية للبارفالبومين ، والتي يُعتقد أنها مهمة في الإدراك العام وتوليد أنواع معينة من أنماط الموجات المتذبذبة في الدماغ.
"وجدنا أنه بدون هذا المستقبل في خلايا البارفالبيومين ، تعاني الفئران من عيوب سلوكية خطيرة ،" تيرينس سيجنوفسكي، رئيس Salk's معمل البيولوجيا العصبية الحسابية، الذي قاد البحث المنشور في الجزيئية الطب النفسي في 11 أغسطس 2015. "والكثير منهم يقلدون عن كثب ما نراه في مرض انفصام الشخصية."
عندما يتم تصميم الفئران بحيث تفتقر إلى مستقبلات mGluR5 في خلايا بارفالبيومين (على اليمين) ، يكون لديها عدد أقل من الوصلات المثبطة (الحمراء) التي تتحكم في نشاط الخلايا العصبية المثيرة.
اضغط هنا للحصول على صورة عالية الدقة.
الصورة: بإذن من معهد سالك للدراسات البيولوجية
اكتشف العلماء سابقًا أنه عندما تعطلت الإشارات الجزيئية في هذه الخلايا أثناء التطور ، فإن شبكات الدماغ لا تتشكل بشكل صحيح. كشفت دراسات منفصلة أن مستقبلات mGluR5 ، التي تنقل إشارات الغلوتامات في الدماغ ، مرتبطة باضطرابات الإدمان والقلق ومتلازمة X الهشة. ولكن ، في هذه الحالات ، يتأثر mGluR5 في الخلايا الاستثارية ، وليس الخلايا المثبطة مثل الخلايا العصبية الداخلية الإيجابية للبارفالبومين.
تساءل فريق Salk عن دور mGluR5 في خلايا parvalbumin نظرًا لأن الخلايا كانت مهمة جدًا في نمو الدماغ. لقد اشتركوا مع فريق أثينا ماركو من قسم الطب النفسي في جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو ، لفحص ما حدث عندما تم حذف المستقبل بشكل انتقائي من هذه الخلايا بعد التكوين الأولي للدماغ. ووجدوا أنه بدون وجود المستقبل في هذه الخلايا ، كان لدى الفئران مجموعة من مشكلات النمو ، بما في ذلك سلوك الاستمالة الهوس والمتكرر والميول المعادية للمجتمع. علاوة على ذلك ، فإن أنماط النشاط في أدمغة الحيوانات تشبه تلك التي شوهدت في البشر الذين يعانون من مرض انفصام الشخصية.
"يشير هذا الاكتشاف إلى أن التغييرات بعد الولادة ، وليس قبل الولادة فقط ، تؤثر على طريقة إنشاء الشبكة" ، كما يقول مارجريتا بيرينز، مؤلف المقابلة وعالم فريق Salk.
تشير النتائج إلى أن التغيير في مستقبلات mGluR5 في خلايا الدماغ هذه قد يكون خطوة حاسمة في تكوين بعض الاضطرابات النمائية العصبية ، يضيف Sejnowski. يقول إنها أخبار جيدة ، لأن التغيير الجزيئي يمكن عكسه.
تيرينس سيجنوفسكي ومارجريتا بيرينز
اضغط هنا للحصول على صورة عالية الدقة.
الصورة: بإذن من معهد سالك للدراسات البيولوجية
يقول: "الخلايا لا تزال على قيد الحياة ، وإذا تمكنا من معرفة كيفية الدخول وتغيير بعض هذه المفاتيح الجزيئية ، فقد نكون في الواقع قادرين على إعادة الخلايا إلى حالة صحية وعاملة".
يقول بيرنس إن الدراسة يجب أن تكون أيضًا إشارة تحذير لصناعة الأدوية لتتوخى الحذر من الأدوية التي تؤثر على mGluR5 في جميع أنحاء الدماغ. "هناك الكثير من التجارب السريرية الجارية التي تبحث في تعديل mGluR5 للقلق ومتلازمة X الهشة" ، كما تقول. "لكن نتائجنا تشير إلى أنه إذا أثرت على الخلايا العصبية بارفالبيومين ، فقد تحصل على تغييرات سلوكية لم تكن تتوقعها."
هناك حاجة إلى مزيد من البحث لإظهار ما إذا كانت مستقبلات mGluR5 لخلايا بارفالبيومين مرتبطة بمرض لدى البشر ، وإذا كان الأمر كذلك ، فما الذي يسبب فقدان أو تعطيل المستقبلات.
الباحثون الآخرون في الدراسة هم A. Pinto-Duarte و A. Kappe و A. Zembrzycki و EA Mukamel و K. Lucero و X. Wang من معهد Salk. و SA Barnes and A. Markou من جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو.
تم دعم العمل والباحثين المشاركين من خلال منح من المعاهد الوطنية للصحة ومعهد هوارد هيوز الطبي ، وزمالة مؤسسة كالوست جولبنكيان.
JOURNAL
الجزيئية الطب النفسي
مؤلفون
Barnes SA، Pinto-Duarte A، Kappe A، Zembrzycki A، Metzler A، Mukamel EA، Lucero J، Wang X، Sejnowski TJ، Markou A، Behrens MM
مكتب الاتصالات
هاتف: (858) 453-4100
اضغط@salk.edu
معهد سالك هو معهد بحثي مستقل غير ربحي، أسسه جوناس سالك عام 1960، وهو مطوّر أول لقاح آمن وفعال ضد شلل الأطفال. تتمثل مهمة المعهد في قيادة أبحاث أساسية وتعاونية وجريئة تتناول أكثر التحديات إلحاحًا التي تواجه المجتمع، بما في ذلك السرطان ومرض الزهايمر وهشاشة القطاع الزراعي. وتُشكّل هذه العلوم الأساسية ركيزة أساسية لجميع الجهود التطبيقية، إذ تُسهم في توليد رؤى تُتيح تطوير أدوية وابتكارات جديدة على مستوى العالم.