Αστροκύτταρα: Η Κρυφή Πηγή της Μετατραυματικής Στρες

Οι ασθενείς με διαταραχή μετατραυματικού στρες (PTSD) συχνά δυσκολεύονται να ξεχάσουν τραυματικές αναμνήσεις, ακόμη και πολύ καιρό μετά την παύση της απειλής. Αυτή η αποτυχία της διαδικασίας «εξαφάνισης» του φόβου έχει προβληματίσει εδώ και καιρό τους επιστήμονες και αποτελεί σημαντικό εμπόδιο για την αποτελεσματική θεραπεία, ειδικά επειδή τα υπάρχοντα φάρμακα που στοχεύουν τους υποδοχείς σεροτονίνης βοηθούν μόνο έναν περιορισμένο αριθμό ασθενών.

Σε μια νέα μελέτη, ερευνητές από το Ινστιτούτο Βασικών Επιστημών (IBS) και το Πανεπιστήμιο Ewha Womans (Νότια Κορέα) ανακάλυψαν έναν νέο εγκεφαλικό μηχανισμό που αποτελεί τη βάση της διαταραχής μετατραυματικού στρες, καθώς και ένα πολλά υποσχόμενο φάρμακο που μπορεί να μπλοκάρει τις επιδράσεις της. Τα αποτελέσματα δημοσιεύονται στο περιοδικό Signal Transduction and Targeted Therapy.

Με επικεφαλής τον Δρ. C. Justin Lee του Κέντρου Γνωστικής και Κοινωνικής Έρευνας του Συνδρόμου Ευερέθιστου Εντέρου (IBS) και τον καθηγητή Lyoo In Kyoon, η ομάδα έδειξε ότι η υπερβολική παραγωγή GABA (γ-αμινοβουτυρικό οξύ) από τα αστροκύτταρα - τα κύτταρα υποστήριξης σε σχήμα αστεριού του εγκεφάλου - επηρεάζει αρνητικά την ικανότητα του εγκεφάλου να καταστέλλει τις αναμνήσεις φόβου. Αυτό το έλλειμμα είναι ένα βασικό χαρακτηριστικό της διαταραχής μετατραυματικού στρες, εξηγώντας γιατί οι τραυματικές αναμνήσεις επιμένουν πολύ μετά το τέλος της απειλής.

Το πιο σημαντικό είναι ότι οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το KDS2010, ένα φάρμακο που διαπερνά τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και μπλοκάρει επιλεκτικά το ένζυμο μονοαμινοξειδάση Β (MAOB), το οποίο είναι υπεύθυνο για τον ανώμαλο σχηματισμό GABA, μπορεί να καταστείλει αναστρέψιμα τα συμπτώματα της μετατραυματικής διαταραχής μετατραυματικού στρες σε ποντίκια. Το φάρμακο έχει ήδη περάσει με επιτυχία κλινικές δοκιμές φάσης Ι σε ανθρώπους, γεγονός που το καθιστά ισχυρό υποψήφιο για μελλοντική θεραπεία της μετατραυματικής διαταραχής μετατραυματικού στρες.

Βασικά ευρήματα της μελέτης:

• Οι δυσκολίες στη θεραπεία της διαταραχής μετατραυματικού στρες σχετίζονται με την αναποτελεσματικότητα των σημερινών φαρμάκων που βασίζονται στη σεροτονίνη.
• Η μελέτη επικεντρώθηκε στον έσω προμετωπιαίο φλοιό (mPFC), μια περιοχή του εγκεφάλου που εμπλέκεται στη ρύθμιση του φόβου. Οι ασθενείς με διαταραχή μετατραυματικού στρες είχαν αυξημένα επίπεδα GABA και μειωμένη ροή αίματος σε αυτήν την περιοχή.
• Καθώς η κατάσταση των ασθενών βελτιώθηκε, τα επίπεδα GABA μειώθηκαν, υποδεικνύοντας τον κρίσιμο ρόλο του στη διαδικασία ανάρρωσης.

Για να ανακαλύψουν την πηγή της περίσσειας GABA, οι επιστήμονες εξέτασαν δείγματα ανθρώπινου εγκεφάλου μετά θάνατον και χρησιμοποίησαν μοντέλα ποντικών με διαταραχή μετατραυματικού στρες. Διαπίστωσαν ότι το GABA παράγεται όχι από νευρώνες, αλλά από αστροκύτταρα, χρησιμοποιώντας ένα ένζυμο που ονομάζεται MAOB. Αυτή η ανώμαλη δραστηριότητα καταστέλλει την φυσιολογική νευρωνική λειτουργία και μπλοκάρει την ικανότητα του εγκεφάλου να «ξεχνάει» τον φόβο.

Όταν στα ποντίκια εγχύθηκε KDS2010, ένας εξαιρετικά επιλεκτικός, αναστρέψιμος αναστολέας MAOB που αναπτύχθηκε στο Σύνδρομο Ευερέθιστου Εντέρου, η εγκεφαλική δραστηριότητα επέστρεψε στο φυσιολογικό, οι αντιδράσεις φόβου εξαφανίστηκαν, τα επίπεδα GABA μειώθηκαν, η ροή αίματος στο mPFC αποκαταστάθηκε και η εξάλειψη του φόβου αποκαταστάθηκε.

Έτσι, η MAOB στα αστροκύτταρα επιβεβαιώθηκε ως βασικός παθολογικός μηχανισμός της PTSD και η αναστολή της ως βιώσιμη θεραπευτική επιλογή.

Μια μοναδική προσέγγιση: «αντίστροφη μετάδοση»

Συνήθως στη βιοϊατρική, η ερευνητική πορεία ξεκινά από εργαστηριακά μοντέλα και φτάνει στους ανθρώπους. Σε αυτήν την περίπτωση, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν την αντίθετη στρατηγική:

• Πρώτον, κλινικές σαρώσεις εγκεφάλου ασθενών.
• Στη συνέχεια - η αναζήτηση της κυτταρικής πηγής των διαταραχών.
• Και τέλος, επιβεβαίωση του μηχανισμού και δοκιμή του φαρμάκου σε ζώα.

Αυτή η προσέγγιση έχει προσφέρει μια νέα προοπτική στον ρόλο των νευρογλοιακών κυττάρων, τα οποία προηγουμένως θεωρούνταν απλώς «παθητικοί βοηθοί» των νευρώνων.

«Αυτή είναι η πρώτη μελέτη που προσδιορίζει το GABA που προέρχεται από αστροκύτταρα ως βασικό παθολογικό παράγοντα στα ελλείμματα εξαφάνισης φόβου στη διαταραχή μετατραυματικού στρες», δήλωσε ο Δρ. Won Woojin, συν-συγγραφέας της εργασίας.
«Τα ευρήματά μας όχι μόνο αποκαλύπτουν έναν νέο μηχανισμό σε επίπεδο αστροκυττάρων, αλλά παρέχουν επίσης στοιχεία για πιθανή θεραπεία με έναν αναστολέα MAOB».

Ο Διευθυντής του Κέντρου IBS, Δρ. Justin Lee, τονίζει:

«Αυτό είναι ένα παράδειγμα επιτυχημένης «αντίστροφης» έρευνας, όπου οι κλινικές παρατηρήσεις σε ασθενείς οδήγησαν στην ανακάλυψη ενός κυτταρικού μηχανισμού.
Αναγνωρίζοντας το αστροκυτταρικό GABA ως παθολογικό παράγοντα στη διαταραχή μετατραυματικού στρες και στοχεύοντάς το μέσω της MAOB, ανοίγουμε ένα εντελώς νέο θεραπευτικό παράδειγμα - όχι μόνο για τη διαταραχή μετατραυματικού στρες, αλλά και για άλλες ψυχικές ασθένειες, συμπεριλαμβανομένης της διαταραχής πανικού, της κατάθλιψης και της σχιζοφρένειας».

Τι ακολουθεί;

Οι επιστήμονες σχεδιάζουν να συνεχίσουν να μελετούν θεραπείες που στοχεύουν τα αστροκύτταρα για διάφορες νευροψυχιατρικές διαταραχές. Το φάρμακο KDS2010 βρίσκεται ήδη σε κλινικές δοκιμές φάσης II και, εάν επιβεβαιωθεί η αποτελεσματικότητά του, θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για τη διαταραχή μετατραυματικού στρες σε ασθενείς που δεν ανταποκρίνονται στις παραδοσιακές προσεγγίσεις.