Odkryto kolejną funkcję mikrogleju – nowe możliwości leczenia zaburzeń ze spektrum autyzmu i schizofrenii

Mikroglej to nieneuronalne komórki układu nerwowego, które są odpowiedzialne za utrzymanie w nim homeostazy. W świetle najnowszych badań okazuje się, że oprócz funkcji immunologicznej i regulacyjnej, komórki mikrogleju mają udział także w tworzeniu sieci połączeń neuronalnych w mózgu. Odkrycie to otwiera nowe możliwości na rozwój terapii zaburzeń neurorozwojowych i psychiatrycznych.

Co to jest mikroglej? Jaka jest jego rola?

Komórki mikrogleju to makrofagi zdolne do fagocytozy, czyli pochłaniania. Są odpowiedzialne za eliminację cząstek, które mogą zagrażać ośrodkowemu układowi nerwowemu – drobnoustrojów, martwych komórek, niepotrzebnych synaps, agregatów białkowych i innych. Oprócz tego mikroglej jest źródłem cytokin prozapalnych, w związku z czym może wywoływać i modulować odpowiedzi komórkowe. 

Kolejna funkcja mikrogleju

Nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z Broad Institute of Massachusetts Institute of Technology i Harvard Medical School dowodzi, że mikroglej jest zaangażowany także w interakcje ze specyficznymi typami synaps. Jest to pierwsze tego typu doniesienie.

„Odkryliśmy, że wyspecjalizowane komórki odpornościowe i neuronalne angażują się w proces rozwoju mózgu i na wczesnym etapie tworzą interakcje istotne dla ustanowienia zrównoważonych obwodów nerwowych" – powiedziała neurobiolożka Emilia Favuzzi, pierwsza autorka badania, które ukazało się w lipcu tego roku w czasopiśmie „The Cell”. 

Mikroglej usuwa synapsy hamujące sygnały międzykomórkowe

Wstępne eksperymenty dowiodły, że usunięcie komórek mikrogleju u myszy zaburzało zarówno hamujące, jak i pobudzające połączenia nerwowe. Ten fakt nie zaskoczył badaczy, ponieważ mikroglej wpływa na oba typy połączeń nerwowych. Kiedy naukowcy skupili się na podzbiorze mikrogleju z receptorami GABA na powierzchni, zaobserwowali, że komórki te szukały i angażowały się w wyłącznie w synapsy hamujące produkcję tego neuroprzekaźnika.

Komórki mikrogleju precyzyjnie wykrywają połączenia, które spowalniają przepływ informacji z komórki do komórki. Okazuje się, że są znakomicie dostrojone do synaps emitujących GABA, czyli kwas gamma-aminomasłowy. Dzięki zastosowaniu zaawansowanych technik obrazowania badacze zaobserwowali, że do bezpośredniego kontaktu dochodzi za pośrednictwem receptora GABA, który znajduje się na powierzchni zarówno synaps, jak i mikrogleju. 

Nowe możliwości terapii chorób neurodegeneracyjnych i psychicznych

Wady obwodów neuronalnych w mózgu mogą zakłócić równowagę i prowadzić do poważnych dysfunkcji w percepcji zmysłowej, których przejawem są zaburzenia sensoryczne. Takie objawy dość powszechnie towarzyszą zaburzeniom ze spektrum autyzmu, ADHD i schizofrenii. Zapalenie mózgu jest powszechne w chorobach neurodegeneracyjnych, a także w zaburzeniach zdrowia psychicznego, i powoduje, że mikroglej zmienia się w bardziej agresywną formę. Jest wtedy trudniejszy do regulacji i niełatwo powraca do swojej roli ochronnej.

Dzięki odkryciu Emilii Favuzzi i jej zespołu zyskano nowe możliwości i perspektywę stworzenia terapii dla takich przypadków. W przyszłości naukowcy będą szukać sposobów na zaprowadzenie równowagi między połączeniami pobudzającymi i hamującymi w mózgu, wykorzystując do tego mikroglej jako modulator.