Jak niekontrolowany stan zapalny prowadzi do utraty komórek mózgowych
W badaniu mechanizmów zapalenia mózgu naukowcy z Uniwersytetu w Bonn w Niemczech zidentyfikowali, w jaki sposób z wiekiem błędne koło źle uregulowanych odpowiedzi zapalnych prowadzi do utraty komórek mózgowych.
Niedawno naukowcy ci przeprowadzili badanie, w którym zbadano mechanizmy regulujące stan zapalny w mózgu, co się dzieje, gdy przestają działać prawidłowo i dlaczego może się to zdarzyć.
Mówią, że receptor kannabinoidowy typu 1 (CB1) odgrywa ważną rolę w przetwarzaniu wrażenia „pośpiechu” wytwarzanego przez konopie indyjskie.
Wydaje się również, że bierze udział w regulacji reakcji zapalnych w mózgu.
Jeśli receptory CB1 nie reagują, przyczynia się to do rozwoju przewlekłego stanu zapalnego, który może ostatecznie doprowadzić do utraty komórek mózgowych. Tak więc donosi artykuł do studium, teraz opublikowany w czasopiśmie Frontiers in Molecular Neuroscience.
„Sygnały hamowania” dla zapalenia
Naukowcy twierdzą, że odpowiedź immunologiczna w mózgu jest wywoływana przez komórki mikrogleju, rodzaj wyspecjalizowanych komórek odpornościowych znajdujących się w ośrodkowym układzie nerwowym, który obejmuje mózg i rdzeń kręgowy.
Mikroglej działa, reagując na bakterie i usuwając nieprawidłowo funkcjonujące komórki nerwowe. Jednocześnie wysyłają sygnały, aby rekrutować inne typy komórek odpornościowych i wywoływać stan zapalny w razie potrzeby.
Jednak nieuregulowana reakcja zapalna w mózgu może błędnie zaatakować i uszkodzić zdrową tkankę mózgową.
„Wiemy, że tak zwane endokannabinoidy odgrywają w tym ważną rolę” - wyjaśnia współautor badania, dr Andras Bilkei-Gorzo. „[Endokannabinoidy]” - kontynuuje - „są substancjami przekaźnikowymi wytwarzanymi przez organizm, które działają jak rodzaj sygnału hamującego: [t] hey zapobiegają zapalnej aktywności komórek glejowych”.
Te substancje przekaźnikowe działają poprzez wiązanie się z określonymi receptorami, z których jednym jest CB1. Drugim jest receptor kannabinoidowy typu 2 (CB2).
Komórki mikrogleju mają niski poziom CB2, a nawet mniej lub nie ma CB1, wyjaśniają naukowcy. Mimo to te komórki odpornościowe będą reagować na endokannabinoidy pomimo tego braku.
„Jednak komórki mikrogleju praktycznie nie mają receptorów CB1 i mają bardzo niski poziom receptorów CB2. Dlatego są głuche na ucho CB1. A jednak reagują na odpowiednie sygnały hamulca - dlaczego tak się dzieje, było do tej pory zastanawiające ”.
Dr Andras Bilkei-Gorzo
Neurony, które „tłumaczą” endokannabinoidy
To jest właśnie zagadka, którą dr Bilkei-Gorzo i jego współpracownicy postanowili rozwiązać w obecnym badaniu. Badanie rozpoczęło się od obserwacji, że istnieje pewna grupa neuronów zawierająca dużą liczbę receptorów CB1.
Naukowcy pracowali ze specjalnie zaprojektowanymi myszami, u których receptory CB1 znalezione w tych neuronach zostały wyłączone.
Dr Bilkei-Gorzo mówi: „Aktywność zapalna komórek mikrogleju została trwale zwiększona u tych zwierząt”. Jednak u myszy z w pełni funkcjonującymi receptorami CB1 stan zapalny był regulowany jak zwykle.
„Na podstawie naszych wyników” - mówi - „zakładamy, że receptory CB1 na neuronach kontrolują aktywność komórek mikrogleju”.
Doprowadziło to naukowców do teorii, że komórki mikrogleju nie komunikują się bezpośrednio z innymi komórkami nerwowymi. Zamiast tego naukowcy uważają, że komórki mikrogleju uwalniają endokannabinoidy, które wiążą się z receptorami CB1 znajdującymi się w pobliskich neuronach.
Te neurony mogą być w stanie komunikować się z innymi komórkami nerwowymi, a zatem odpowiedź immunologiczna jest regulowana pośrednio.
Jednak dr Bilkei-Gorzo i jego zespół wyjaśniają, że wraz z wiekiem produkcja endokannabinoidów stopniowo spada, co prowadzi do niewłaściwej regulacji odpowiedzi immunologicznej i potencjalnie do przewlekłego stanu zapalnego.
„Ponieważ neuronalne receptory CB1 nie są już wystarczająco aktywowane, komórki glejowe są prawie stale w stanie zapalnym” - mówi dr Bilkei-Gorzo.
„W rezultacie więcej neuronów regulatorowych obumiera, więc odpowiedź immunologiczna jest słabiej regulowana i może stać się swobodna” - dodaje.
Czy marihuana może zapobiegać starzeniu się mózgu?
Autorzy ostrzegają, że skoro wyników uzyskano na myszach, nie można ich jeszcze wyraźnie rozszerzyć na ludzi i potrzebne są dalsze badania, aby potwierdzić, że mają zastosowanie te same mechanizmy.
Niemniej jednak mają nadzieję, że w przyszłości zrozumienie tych procesów będzie oznaczało, że będziemy w stanie opracować leki, które będą na nie działać w razie potrzeby - zwłaszcza w celu zapobiegania przewlekłym stanom zapalnym.
Ponieważ receptory aktywowane w celu regulacji stanu zapalnego to receptory kannabinoidowe, zespół sugeruje również, że konopie indyjskie mogą być obiecującym rozwiązaniem.
Autorzy wyjaśniają, że tetrahydrokannabinol (THC), który jest jedną z głównych substancji aktywnych w konopiach, skutecznie aktywuje CB1 - nawet podawany w małych dawkach. Może to pomóc zmniejszyć stan zapalny i zapobiec utracie komórek mózgowych.
Badania przeprowadzone w zeszłym roku przez tych samych naukowców - wraz z kolegami z innych instytucji na całym świecie - również zasugerowały, że THC jest w stanie przywrócić funkcje poznawcze w mózgach starzejących się myszy, dając nadzieję, że to samo może być możliwe dla ludzi.
