Obsedantně kompulsivní choroba a imunitní systém

Odhalili jsme přímou souvislost mezi psychiatrickou poruchou a imunitním systémem, konkrétně mikrogliemi, jež jsou odvozeny od buněk kostní dřeně a nacházejí se v mozku. O této spojitosti se dlouho spekulovalo, ale konkrétní důkazy chyběly," shrnul výsledky výzkumu svého týmu Mario Capecchi z University of Utah School of Medicine.

Výsledky studie zveřejněné v prestižním vědeckém časopisu Cell jsou podle Capecchiho inspirací pro úvahy o nových imunologických metodách léčby psychických poruch.

Mario Capecchi získal v roce 2007 Nobelovu cenu za zavedení metody genového knockoutu u laboratorních myší. Tato technika dovoluje cílené vyblokování vybraného genu. Genový knockout použil Capecchi k vyblokování genu Hoxb8 u laboratorních myší, a navodil tak u nich chování nápadně připomínající lidskou trichotilomanii. Myši pečovaly o svou srst standardním způsobem, ale věnovaly se této činnosti přehnaně dlouho. Trávily péčí o srst zhruba dvojnásobek obvyklého času.

Výsledkem bylo vyškubání chlupů na některých místech těla, především na hrudi, ale i na břiše a bocích, a nakonec i poranění kůže. V lidské populaci se trichotilomanie vyskytuje zhruba u 2 % populace.

Capecchi dosáhl celkem nečekaného výsledku, když myším s defektním genem Hoxb8 transplantoval kostní dřeň zvířat, která měla gen Hoxb8 v pořádku. Chování myší se po transplantaci normalizovalo natolik, že se jim rány na kůži zahojily a na postižených místech narostla nová srst.

Myši se i nadále o svou srst staraly, ale tato péče ztratila charakter kompulsitysivního chování. Při opačné transplantaci byla zdravým myším transplantována kostní dřeň zvířat s vyblokovaným genem Hoxb8. Po několika týdnech se u těchto zvířat projevila přehnaná péče o srst se všemi příslušnými následky. Chapecchi zároveň vyloučil dřívější spekulace o tom, že defektní péče o srst je u zvířat s blokovaným genem Hoxb8 vyvolána sníženou citlivostí k bolesti.

"Je to velké překvapení," říká Capecchi. "Kostní dřeň napravuje defekt v chování. To samozřejmě neznamená, že by transplantace kostní dřeně měla výraznější efekt i na jiné psychiatrické poruchy."

Spekulace o mechanismu

Řada předchozích studií naznačovala spojitost mezi funkcemi imunitního systému a psychiatrickými poruchami. Například lidé postižení depresemi trpí často i poruchami imunity. Také řada genů, jejichž mutace přispívají ke sklonu k depresím, schizofrenii, obsesivně kompulsivní poruše, bipolární poruše či autismu, má co do činění s funkcemi imunitního systému.

Gen Hoxb8 patří mezi Hox geny, jež řídí vývoj embrya. Tento gen je zodpovědný za udržení populace myeloidních progenitorových buněk včetně těch, z nichž vznikají monocyty putující z oběhového systému do mozku a vytvářející populaci mikroglií. Vědci očekávali, že se mutace genu Hoxb8 projeví u myší postižených kompulsivní péčí o srst defekty ve funkcích neuronů, jež tuto činnost kontrolují. Místo toho se ukázala přímá spojitost s gliovými buňkami.

Neurony tvoří jen 10 % z hmoty mozku. Zbytek připadá na různé gliové buňky včetně mikroglií, jež jsou dvojího původu. Zhruba 60 % mikroglií se vytváří přímo v mozku embrya ještě před vznikem oběhového systému. Zbývající mikroglie pocházejí z buněk kostní dřeně. Tyto buňky putují krevním oběhem, procházejí cévně-mozkovou bariérou a usadí se v mozku.

Narušení genu Hoxb8 má za následek snížení počtu mikroglií v mozku asi o 15 procent. Capecchi předpokládá, že to má za následek narušení funkcí některých mozkových obvodů. Mikroglie mohou produkovat cytokiny, které inhibují či aktivují aktivitu neuronů. Výběžky mikroglií zasahují až k synapsím a mohou se podílet na přenosu nervových signálů mezi neurony.

Jakkoli je Capecchiho objev velkým překvapením, z hlediska evoluce se zdá spojitost mezi péčí o srst a funkcemi imunitního systému celkem logická. Péče o srst a hygiena celkově mají za úkol redukovat množství patogenů. Imunitní systém slouží v organismu pro stejné účely.

Capecchi rozhodně nedoporučuje zařadit transplantaci kostní dřeně do rejstříku postupů pro léčbu duševních poruch. Poukazuje však na značnou disproporci ve stavu poznání imunitního systému a centrálního nervového systému. Podle amerického biologa mohou mít některé léčebné postupy zlepšující funkce imunitního systému pozitivní efekt i na funkce mozku.

Pro českou vědu je jistě vynikající vizitkou, že se na tomto objevu podílel i biolog českého původu Petr Tvrdík, který v laboratoři Maria Capecchiho působí už řadu let na pozici postdoktorandského badatele.

Zdroj: Medical Tribune