Jüngste Studien deuten darauf hin, dass bestimmte Aspekte von Depressionen, Angstzuständen und Stressanfälligkeit auf die Exposition gegenüber schädlichen Umweltbedingungen oder frühen negativen Erfahrungen zurückzuführen sein könnten , die während der Kindheit des Einzelnen zu einer Störung verschiedener Neurotransmissionssysteme führen können . Nun ist es einer Studie einer CONICET-Forschungsgruppe gelungen, in einem Mausmodell einen biologischen Mechanismus zu beschreiben, dessen Veränderung die Anfälligkeit für die Entwicklung bestimmter psychiatrischer Erkrankungen im Erwachsenenalter erhöhen würde. Die Arbeit wurde in der Zeitschrift Development veröffentlicht.
„Die Kenntnis der frühen Gehirnmechanismen, die uns für die Entwicklung von Depressionen, Angstzuständen und größerer Anfälligkeit für Stress prädisponieren, könnte bei der Suche nach Psychopharmaka helfen, die funktionelle Veränderungen in neuronalen Schaltkreisen korrigieren und so den therapeutischen Ansatz für diese psychiatrischen Störungen verbessern“, sagt Mariano . Soiza Reilly , Doktorin der Biologie am UBA, Leiterin der Studie und CONICET-Forscherin am Institut für Physiologie, Molekularbiologie und Neurowissenschaften (IFIBYNE, CONICET-UBA).
Serotonin-Neuronen
Bei Depressionen und Angstzuständen werden Veränderungen im Serotoninspiegel beobachtet , einem Neurotransmitter, der im Gehirn in den Raphe-Kernen synthetisiert wird , einer Region, deren Aktivität Emotionen, Reaktionen auf Stress, Atmung, Fortbewegung und Appetit reguliert. und andere Funktionen.
Obwohl es mehrere Studien zur Reifung von Serotonin-Neuronen im dorsalen Raphe-Kern gibt, ist nur sehr wenig darüber bekannt, wie Verbindungen zwischen diesen Neuronen und dem präfrontalen Kortex während der postnatalen Entwicklung hergestellt und verfeinert werden. „Dieser Schaltkreis im Gehirn ist von großem Interesse, da er die Reaktionen des Einzelnen auf Stresssituationen steuert. Präklinische Studien an Nagetieren zeigen, dass die Veränderung dieses Zusammenhangs infolge negativer Erfahrungen während der postnatalen Entwicklung Tiere dazu veranlasst, im Erwachsenenalter depressives und ängstliches Verhalten zu entwickeln“, sagt Soiza Reilly.
In der jüngsten Arbeit gelang es Soiza Reilly und ihrem Team erstmals, die Flugbahn neuronaler Schaltkreise zu beschreiben, die aus verschiedenen Regionen des Gehirns, einschließlich des präfrontalen Kortex, stammen, und wie sie mit dem Raphe-Kern verbunden sind. „Wir haben die Entwicklung des Mausgehirns untersucht und konnten nachweisen, dass zwischen der dritten und vierten postnatalen Woche die Neuronen des präfrontalen Kortex ihre Verbindungen mit den Neuronen des Raphekerns ausreifen“, betont der CONICET-Forscher.
Zusätzlich zu den elektrophysiologischen Analysen, die von Paula Perissinotti , Doktorin der Biologie und CONICET-Forscherin am selben Institut, durchgeführt wurden, nutzte das Team eine neuartige hochauflösende Mikroskopietechnik namens Array-Tomographie, die auf der Immunfluoreszenz „ultradünner Scheiben“ basiert und die Soiza Reilly während ihrer Postdoktorandenzeit am entwickelt hatte am Boston Children’s Hospital der Harvard University in den Vereinigten Staaten sowie am französischen Nationalen Institut für Gesundheit und medizinische Forschung (INSERM) und an der Sorbonne-Universität in Paris, Frankreich. Mit dieser Technik erhielten die CONICET-Spezialisten dreidimensionale Bilder, die es ermöglichten, die verschiedenen Reifestadien des Studienkreislaufs mit hoher Präzision zu bewerten.
„Basierend auf diesen Ergebnissen schlagen wir vor, in präklinischen Modellen Therapiestrategien zu erforschen, die diese Reifungsveränderungen „korrigieren“ können und prüfen, ob die pathophysiologischen Symptome verhindert oder verbessert werden können“, sagt Soiza Reilly. Und sie fügt hinzu: „Die Ergebnisse dieser Studien könnten Aufschluss darüber geben, wie Veränderungen in der Bildung und Reifung von Gehirnschaltkreisen in verschiedenen Stadien der neurologischen Entwicklung zur Ätiologie psychiatrischer Erkrankungen beitragen können.“
Die Erstautorinnen der Arbeit sind Carla Argañaraz und Tamara Adjimann, Biologinnen vom UBA und Doktoranden von CONICET am IFIBYNE.
