Neurobiolog DZNE otrzymuje grant na badanie związku chorób neurodegeneracyjnych ze zdrowiem psychicznym

Choroby neurodegeneracyjne, takie jak choroba Alzheimera i Parkinsona, mogą być powiązane z depresją i stanami lękowymi. Doktor Sabine Krabbe, neurobiolog z ośrodka DZNE w Bonn, otrzymuje 1,2 miliona dolarów od inicjatywy Chan Zuckerberg Initiative na zrozumienie mechanizmów odpowiedzialnych za powstawanie tych zespołów. W tym celu zamierza zbadać funkcję „centrum emocji” w mózgu, stosując nowe metodologie do badania funkcji pojedynczych komórek w eksperymentalnych modelach myszy. Badanie potrwa cztery lata, a jego celem jest utorowanie drogi dla lepszych metod leczenia ludzi dotkniętych tymi schorzeniami.

Wiele chorób neurologicznych współistnieje z zaburzeniami psychicznymi, dotykając około 60 do 70 procent pacjentów. Szczególnie częste są stany lękowe i depresja. Problemy te wpływają na zdrowie pacjentów i poważnie obniżają jakość ich życia. Co ciekawe, może wystąpić na wiele lat przed pojawieniem się problemów z pamięcią czy zaburzeniami ruchu. Innymi słowy, na długo przed zdiagnozowaniem choroby Alzheimera, choroby Parkinsona lub jakiejkolwiek innej choroby neurologicznej. „To sugeruje, że oprócz późniejszego obciążenia psychicznego wynikającego z diagnozy muszą istnieć wczesne przyczyny biologiczne”.

Dr Sabine Krabbe, neurolog w ośrodku DZNE w Bonn

Poprzez finansowany projekt neurolog, który kieruje grupą badawczą w ośrodku DZNE w Bonn, chce przyczynić się do lepszego zrozumienia podstawowych zjawisk. „Nie tylko chcę zrozumieć procesy neurologiczne, ale także znaleźć metody, dzięki którym można lepiej leczyć zaburzenia psychiczne związane z chorobami neurodegeneracyjnymi” – mówi.

Podkreśl centrum emocji

Na poziomie mikroskopowym choroby takie jak choroba Alzheimera i Parkinsona mają jedną wspólną cechę, która może być powiązana z problemami psychologicznymi: złogi białka w ciele migdałowatym, obszarze mózgu szczególnie zaangażowanym w kontrolowanie emocji. Dlatego też nazywa się go czasem „ośrodkiem emocji” mózgu. „Moja hipoteza jest taka, że ​​białka te zakłócają sieci neuronowe w ciele migdałowatym, co powoduje wzorce psychogenne. W związku z tym moje badania skupiają się na ciele migdałowatym, a w szczególności na objawach psychiatrycznych w neurodegeneracji. Chcemy wiedzieć, jak te nieprawidłowe białka wpływają na ciało migdałowate. Do tej pory jego działanie badano głównie w innych obszarach mózgu.

Eksperymenty behawioralne

Projekt badawczy ma trwać cztery lata i jest bardzo złożony, gdyż łączy w sobie zakrojone na szeroką skalę eksperymenty behawioralne z najnowocześniejszymi metodami mikroskopowymi. Badania skupią się na myszach, u których w ciele migdałowatym występują złogi białka podobne do tych, które występują w chorobie Alzheimera lub Parkinsona. W terminologii technicznej określa się je mianem „modeli myszy”. „Ciało migdałowate ma podobną strukturę i funkcję u wszystkich ssaków” – mówi Crabbe. „Dlatego obserwując myszy, możemy wiele się dowiedzieć o procesach zachodzących w ludzkim mózgu”. „Przeanalizujemy na przykład, w jaki sposób myszy eksplorują nieznane środowisko i czy są one nieco odważne, czy powściągliwe. Na tej podstawie możemy wyciągnąć wnioski na temat ich stanu emocjonalnego. Do tych i podobnych eksperymentów wykorzystamy cały zestaw standardowych protokołów testowych Możemy to zrobić poprzez różne etapy choroby, aby monitorować zmiany związane z jej rozwojem.

Rozdzielczość komórkowa

Uzupełnieniem eksperymentów behawioralnych są mikroskopowe pomiary aktywności sieci neuronowych, a nawet pojedynczych komórek. W tym celu Crabbe i jej zespół używają małych mikroskopów, które ważą niecałe dwa gramy. „Mysz może bez problemu nosić takie urządzenie na głowie, poruszając się swobodnie. Rejestrujemy, co zwierzę robi w danym momencie i co dzieje się jednocześnie w ciele migdałowatym. Zachowanie można zatem powiązać z aktywnością neuronów, i zmiany w postępie choroby.” Ponadto dysponujemy technikami identyfikacji różnych typów komórek w ciele migdałowatym. „Dzięki temu możemy na przykład określić, czy choroba wpływa na niektóre typy neuronów bardziej niż na inne”.

Szukaj wspólnych mechanizmów

Naukowiec Boone stawia hipotezę, że różne choroby neurodegeneracyjne wpływają na ciało migdałowate w podobny sposób. „To wyjaśniałoby, dlaczego podobne objawy psychiatryczne obserwuje się w przypadku różnych zaburzeń, takich jak choroba Alzheimera i choroba Parkinsona” – mówi Crabbe. „W świetle tego badamy odpowiednie modele mysie”. „Mam zatem nadzieję znaleźć wspólne mechanizmy patologii w ciele migdałowatym. Potencjalnie umożliwiłoby to zastosowanie skojarzonego podejścia terapeutycznego. Wiele osób cierpiących na neurodegenerację mogłoby na tym skorzystać”.

Sieć międzynarodowa

Wybranie w ramach Inicjatywy Chan Zuckerberg daje również Sabine Crabbe możliwość interakcji z kilkoma ekspertami. Jest to atrakcyjna perspektywa dla 39-letniego neurobiologa: „Wraz z moim zespołem jestem częścią międzynarodowej społeczności Neurodegeneracja Challenge Network, która skupia osoby reprezentujące różne dyscypliny i specjalizacje. W jej skład wchodzą młodzi badacze, którzy nowi w tej dziedzinie. Oraz uznani naukowcy, którzy od jakiegoś czasu pracują nad neurodegeneracją. „Od takiej społeczności można uzyskać wiele porad i wskazówek. Z drugiej strony nie mogę się doczekać, aby podzielić się moim doświadczeniem dzięki naszej bardzo specyficznej metodologii i eksperymentalnie testujemy dane, które wygenerujemy.”