Az optogenetika nagyon ígéretes a kényszerbetegség kezelésére

Az eredményeket a Science június 7-i számában közölték.

A repetitív viselkedés többféle neuropszichiátriai zavart jellemez, főként a kényszerbetegséget, amelyben olyan fokú lehet, hogy komolyan akadályozza a mindennapi életet (például ha a személy naponta 30-szor mos kezet vagy számtalanszor ellenőrzi, hogy bezárta-e az ajtót). A kényszerbetegség a népesség 2–3%-ában fordul elő, és a becslések szerint Franciaországban több mint egymillió személy szenved e betegségben.

A kényszerbetegséget rendszerint gyógyszeresen (antidepresszánsokkal, neuroleptikumokkal) és/vagy viselkedésterápiával kezelik. Ennek ellenére a kezelt betegek mintegy egyharmadában nem múlnak el a súlyos tünetek. Ezért ahhoz, hogy jobban tudjuk kezelni a betegséget, alaposabban meg kell értenünk, hogy milyen agyi mechanizmusok hozzák létre ezeket a repetitív viselkedési mintázatokat.

Korábbi képalkotó vizsgálatokkal egyes kényszerbetegekben ki lehetett mutatni azoknak az idegpályáknak a diszfunkcióját, amelyek az orbitofrontális kéreg és a mélyebben fekvő bazális ganglionok között húzódnak.

A mostani vizsgálatban Eric Burgière és munkatársai ezekkel a pályákkal foglalkoztak, egyrészt hogy részletesebben feltárják funkcióikat, másrészt azért, hogy kidolgozzanak egy lehetőséget a kényszerbetegség kezelésére egy mutáns egérmodellben.

E mutáns egerekben a kényszerbetegség úgy mutatkozott meg, hogy egész nap szünet nélkül végezték az önápolást, olyannyira, hogy bőrsérüléseket okoztak maguknak. Élettani szempontból ezek az egerek – a Sapap3 gén hiánya miatt – nem expresszáltak egy fehérjét, amely normálisan a striatum szinapszisaiban van jelen. (A striatumról ismert, hogy szerepe van a szekvenciák megtanulásában, a szokások kialakulásában és a döntéshozatalban.)

A kutatók kimutatták, hogy a mutáns egérmodellben a viselkedésgátlás hiánya hozza létre a kényszerbetegséget. Az egerek még akkor is képtelenek voltak abbahagyni az önápolást, amikor az már szükségtelen volt. A kutatók ezután regisztrálták a neuronok aktivitását, hogy kimutassák, hogy a striatális idegsejtek hiperaktivitását a neokortex és a striatum közötti kommunikáció diszfunkciója okozza.

E hipotézis ellenőrzésére az optogenetikát használták fel. E módszer lényege abban áll, hogy az előzőleg azonosított neuronokat úgy változtatják meg, hogy fényérzékeny proteineket, ún. opszinokat termeljenek. Mivel e sejtek így érzékenyebbek lesznek a fényre, aktivitásukat egy egyszerű fénysugárral serkenteni vagy gátolni lehet.

Amikor a kutatók fénnyel ingerelték azokat az agykérgi sejteket, amelyek üzeneteket küldenek a striatumhoz, az egerek kényszeres viselkedése nagyon kifejezetten enyhült. Az ingerlés megszüntetésekor azonban visszatért a repetitív viselkedés.

„Kimutattuk, hogy ennek a pályának a szelektív ingerlésével visszaállítható a normális viselkedés az olyan egerekben, amelyek patologikus repetitív viselkedést mutatnak” – mondta Eric Burguière.

Az optogenetikát a 2000-es évek közepe táján fedezték fel; ez a technika a genetikai módosítás és az optika kombinációja. Első lépésként genetikailag úgy módosítják a megfelelő neuronokat, hogy azok érzékenyek legyenek a fényre. Ennek az az értelme, hogy egy fénysugárral távolról lehet aktiválni vagy gátolni az idegsejtek egy csoportját anélkül, hogy ez befolyásolná a szomszédos sejteket (ami elektromos ingerlés esetén elkerülhetetlen). A cél a befolyásolt idegpálya aktivitása és az ez által szabályozott viselkedés közötti oksági kapcsolat kimutatása.

Forrás: Science Daily