De behandeling van angst, depressie en andere stoornissen kan afhangen van de amygdala, een deel van de hersenen dat sterke emotionele reacties controleert, met name angst. Tot nu toe was er echter een gebrek aan diepgaand inzicht in deze structuur. Nu hebben wetenschappers van de Universiteit van Californië in Davis nieuwe celclusters geïdentificeerd met verschillende genexpressiepatronen in de amygdala van mensen en niet-menselijke primaten. Het werk zou kunnen leiden tot meer gerichte behandelingen voor aandoeningen zoals angststoornissen die miljoenen mensen treffen. De bevindingen zijn gepubliceerd in het American Journal of Psychiatry.
Stoornissen veroorzaakt door veranderingen in bepaalde celtypen van de amygdala
“De amygdala staat centraal in de emotieverwerking in de hersenen en staat erom bekend dat het bijdraagt aan angst en bezorgdheid,” zei Drew Fox, universitair hoofddocent aan de afdeling Psychologie van UC Davis en hoofdauteur van het artikel. Daarom is er al lange tijd belangstelling voor de vraag of variaties in de grootte of structuur van de amygdala verband houden met aandoeningen zoals angst en depressie. Het wordt echter steeds duidelijker dat de algehele grootte en structuur van de amygdala geen goede voorspeller is van emotionele problemen in het leven. Recent onderzoek bij knaagdieren heeft aangetoond dat elk subgebied van de amygdala veel verschillende celtypen bevat met uiteenlopende en soms tegengestelde functies. Dit suggereert dat verstoringen ontstaan door veranderingen in specifieke celtypen met verschillende rollen.
Om deze kritieke leemte in kennis op te vullen, leidde promovendus Shawn Kamboj een samenwerking tussen de onderzoeksgroep van Fox en het laboratorium van professor Cynthia Schumann van de UC Davis School of Medicine om celtypen in subregio’s van de amygdala van mensen en niet-menselijke primaten te identificeren op basis van de genen die ze tot expressie brengen. Dit zou het fundamenteel onderzoek kunnen bevorderen door de overdracht van resultaten tussen knaagdieren, niet-menselijke primaten en mensen te vergemakkelijken en nieuwe behandelingsdoelen te openen.
Ontwikkeling van nieuwe behandelingsstrategieën
De onderzoekers namen monsters van de hersenen van mensen en resusaapjes, scheidden individuele cellen en sequentieerden hun RNA. Dit laat zien welke genen actief zijn (tot expressie komen) in een bepaalde cel en stelt de onderzoekers in staat om ze te sorteren in groepen op basis van genexpressie. De onderzoekers zochten naar specifieke celtypen die genen tot expressie brachten die in verband worden gebracht met angst en andere stoornissen bij mensen. Deze strategie kan helpen bij het identificeren van celtypen die het meest waarschijnlijk aanleiding geven tot psychopathologische stoornissen, aldus Fox. Ze identificeerden bijvoorbeeld een bepaalde groep cellen die een gen met de naam FOXP2 tot expressie brachten. Het nieuwe onderzoek laat zien dat FOXP2 bij mensen en makaken tot expressie komt in cellen aan de randen van de amygdala, de zogenaamde intercalated cells. Opwindend genoeg hebben onderzoekers aangetoond dat deze kleine groep FOXP2-expressieve cellen bij knaagdieren als “poortwachters” fungeren en het signaalverkeer van en naar de amygdala regelen. Alles bij elkaar suggereren deze gegevens dat intercalated cellen een potentieel veelbelovend doelwit zijn voor de ontwikkeling van behandelingen.
De onderzoekers waren ook in staat om overeenkomsten en verschillen te identificeren tussen celtypen in de amygdala van mensen en niet-menselijke primaten. Dit is belangrijk om te begrijpen hoe ontdekkingen in diermodellen van aandoeningen zoals angst en autisme zich verhouden tot mensen. De benadering zou kunnen helpen bij het identificeren van celtypen als potentiële doelwitten voor medicijnen. Zo hebben FOXP2-expressiecellen de neiging om zowel angstgerelateerde genen als een receptor, de neuropeptide FF receptor 2 (NPFFR2), tot expressie te brengen die beïnvloed kan worden door medicatie. Deze bevinding kan een leidraad zijn voor de ontwikkeling van nieuwe behandelingsstrategieën door geneesmiddelen te suggereren die de NPFFR2-signaleringsroute activeren als mogelijk behandelingsdoelwit voor angstgerelateerde stoornissen. Angst is een gecompliceerde stoornis die zich op veel verschillende manieren kan presenteren. Met een beter begrip van de betrokken celtypen is het misschien mogelijk om “knelpunten” te identificeren en aan te pakken die een groot aantal mensen treffen die lijden aan extreme en slopende angst.
