Behandling av ångest, depression och andra störningar kan vara beroende av amygdala, en del av hjärnan som kontrollerar starka känslomässiga reaktioner, särskilt rädsla. Fram till nu har det dock saknats en djupgående förståelse för denna struktur. Nu har forskare vid University of California, Davis, identifierat nya cellkluster med distinkta genuttrycksmönster i amygdala hos människor och icke-mänskliga primater. Arbetet kan leda till mer målinriktade behandlingar för störningar som ångestsyndrom som drabbar miljontals människor. Resultaten har publicerats i American Journal of Psychiatry.
Störningar som orsakas av förändringar i vissa celltyper i amygdala
”Amygdala är central för känslobearbetning i hjärnan och är känd för att bidra till rädsla och ångest”, säger Drew Fox, docent vid institutionen för psykologi vid UC Davis och huvudförfattare till artikeln. Av denna anledning har det länge funnits ett intresse för huruvida variationer i amygdalas storlek eller struktur är relaterade till sjukdomar som ångest och depression. Det blir dock allt tydligare att den övergripande storleken och strukturen på amygdala inte är en bra prediktor för känslomässiga problem i livet. Ny forskning på gnagare har visat att varje underregion i amygdala innehåller många olika celltyper med olika och ibland motsatta funktioner. Detta tyder på att störningar uppstår till följd av förändringar i specifika celltyper med distinkta roller.
För att åtgärda denna kritiska kunskapslucka ledde doktoranden Shawn Kamboj ett samarbete mellan Fox forskargrupp och professor Cynthia Schumanns laboratorium vid UC Davis School of Medicine för att identifiera celltyper i underregioner av amygdala hos människor och icke-mänskliga primater baserat på de gener de uttrycker. Detta skulle kunna främja grundforskningen genom att underlätta överföringen av resultat mellan gnagare, icke-mänskliga primater och människor samt öppna upp för nya behandlingsmål.
Utveckling av nya behandlingsstrategier
Forskarna tog prover från hjärnan hos människor och rhesusapor, separerade enskilda celler och sekvenserade deras RNA. Detta visar vilka gener som är aktiva (uttryckta) i en viss cell och gör det möjligt för forskarna att sortera dem i grupper baserat på genuttryck. Forskarna letade efter specifika celltyper som uttryckte gener som är förknippade med ångest och andra störningar hos människor. Den här strategin kan hjälpa till att identifiera de celltyper som mest sannolikt ger upphov till psykopatologiska störningar, säger Fox. Till exempel identifierade de en viss grupp celler som uttryckte en gen som heter FOXP2. Den nya studien visar att hos människor och makaker uttrycks FOXP2 i celler i kanterna av amygdala som kallas interkalerade celler. Spännande nog har forskarna visat att denna lilla grupp av FOXP2-uttryckande celler fungerar som ”grindvakter” hos gnagare och kontrollerar signaltrafiken in i och ut ur amygdala. Sammantaget tyder dessa data på att interkalerade celler är ett potentiellt lovande mål för behandlingsutveckling.
Forskarna kunde också identifiera likheter och skillnader mellan olika celltyper i amygdala hos människor och icke-mänskliga primater. Detta är viktigt för att förstå hur upptäckter i djurmodeller av sjukdomar som ångest och autism relaterar till människor. Metoden skulle kunna bidra till att identifiera celltyper som potentiella mål för läkemedel. Till exempel tenderar FOXP2-uttryckande celler att uttrycka både ångestrelaterade gener och en receptor, neuropeptid FF-receptor 2 (NPFFR2), som kan påverkas av medicinering. Denna upptäckt kan vägleda utvecklingen av nya behandlingsstrategier genom att föreslå läkemedel som aktiverar NPFFR2-signalvägen som ett potentiellt behandlingsmål för ångestrelaterade störningar. Ångest är en komplicerad sjukdom som kan yttra sig på många olika sätt. Med en bättre förståelse för de involverade celltyperna kan det bli möjligt att identifiera och rikta in sig på ”flaskhalsar” som påverkar ett stort antal människor som lider av extrem och försvagande ångest.
