Enzim sel kekebalan menghubungkan stres dengan

Ringkasan: Para peneliti telah mengidentifikasi “mekanisme tubuh-pikiran” baru yang menghubungkan stres kronis dengan depresi. Mereka menemukan bahwa stres meningkatkan enzim matriks metalloproteinase-8 (MMP-8) dalam darah, yang kemudian mempengaruhi neuron otak, menyebabkan perilaku penarikan sosial pada tikus – sebuah gejala yang terlihat pada depresi.

Identifikasi enzim ini membuka jalan potensial bagi pengobatan baru untuk depresi dengan menargetkan MMP-8. Selain itu, penelitian ini menyoroti peran penting interaksi sistem kekebalan tubuh dengan otak dalam gangguan kejiwaan dan membuka jalan bagi uji klinis yang berfokus pada perawatan pikiran-tubuh yang integratif.

Fakta-fakta kunci:

Enzim MMP-8, yang meningkat karena stres, berpindah dari darah ke otak, memengaruhi fungsi saraf dan menyebabkan perilaku seperti depresi. Penghapusan gen MMP-8 pada tikus mencegah perubahan perilaku terkait stres, serupa dengan hasil pada pasien depresi dengan peningkatan kadar MMP-8. Uji klinis yang akan datang bertujuan untuk menyelidiki bagaimana pengaruh sistem kekebalan tubuh melalui stimulasi otak dapat memengaruhi perilaku depresi, yang mencerminkan pendekatan pengobatan yang holistik.

Sumber: Universitas Zürich

Stres kronis memiliki konsekuensi yang luas bagi tubuh kita. Misalnya, banyak penyakit kejiwaan yang berhubungan dengan stres, seperti depresi, berhubungan dengan perubahan sistem kekebalan tubuh.

Namun, mekanisme yang mendasari bagaimana perubahan ini mempengaruhi otak masih belum diketahui.

Dengan menggunakan model hewan, para ilmuwan dapat menunjukkan bahwa stres meningkatkan migrasi jenis sel darah putih tertentu yang disebut monosit ke dalam sistem pembuluh darah otak, khususnya ke area pusat penghargaan. Kredit: Berita Neurosains

Enzim dari sel kekebalan dalam darah mempengaruhi saraf di otak

Tim peneliti internasional yang dipimpin oleh Universitas Zurich (UZH) dan Rumah Sakit Jiwa Universitas Zurich (PUK) serta Fakultas Kedokteran Icahn di Mount Sinai di New York kini telah mengungkap mekanisme baru. “Kami dapat menunjukkan bahwa stres meningkatkan jumlah matriks metalloproteinase-8 (MMP-8), suatu enzim dalam darah tikus.

Perubahan yang sama ditemukan pada pasien dengan depresi,” kata penulis pertama Flurin Cathomas. MMP-8 berpindah dari darah ke otak, di mana ia mengubah fungsi neuron tertentu. Pada tikus yang terkena dampak, hal ini menyebabkan perubahan perilaku: mereka menarik diri dan menghindari kontak sosial.

Potensi pengobatan baru untuk depresi

Menurut Cathomas, temuan ini merupakan hal baru dalam dua hal: “Pertama, mereka menyarankan ‘mekanisme tubuh-pikiran’ baru yang mungkin relevan tidak hanya untuk penyakit mental yang berhubungan dengan stres, tetapi juga untuk penyakit lain yang mempengaruhi sistem kekebalan dan saraf. sistem.” Kedua, kata psikiater, mengidentifikasi protein MMP-8 tertentu dapat menjadi titik awal yang potensial untuk mengembangkan pengobatan baru untuk depresi.

Perubahan matriks ekstraseluler otak

Dengan menggunakan model hewan, para ilmuwan dapat menunjukkan bahwa stres meningkatkan migrasi jenis sel darah putih tertentu yang disebut monosit ke dalam sistem pembuluh darah otak, khususnya ke area pusat penghargaan. Monosit ini menghasilkan MMP-8. MMP-8 terlibat dalam restrukturisasi dan pengaturan kerangka jaringan yang mengelilingi neuron di otak – yang disebut matriks ekstraseluler.

“Jika MMP-8 memasuki jaringan otak dari darah, ia mengubah struktur matriks sehingga mengganggu fungsi neuron. Tikus yang terkena proses ini menunjukkan perubahan perilaku yang serupa dengan yang terlihat pada manusia yang mengalami depresi,” kata Flurin Cathomas.

Untuk membuktikan bahwa MMP-8 memang bertanggung jawab atas perubahan perilaku, para peneliti menghilangkan gen MMP-8 dari beberapa tikus. Dibandingkan dengan tikus kontrol, hewan-hewan ini tidak menunjukkan perubahan perilaku negatif terkait stres.

“Analisis darah pasien depresi menunjukkan bahwa temuan dari model tikus juga relevan dengan manusia: baik monosit dan MMP-8 meningkat dalam darah orang depresi dibandingkan dengan peserta sehat.”

Uji klinis yang direncanakan dengan pasien

Diperlukan lebih banyak penelitian sebelum hasilnya dapat diimplementasikan dalam praktik klinis. Namun, kata Cathomas, “penelitian kami sekali lagi menunjukkan pentingnya interaksi antara sistem kekebalan dan otak dalam perkembangan gangguan kejiwaan.

“Temuan ini sudah dimasukkan ke dalam pengobatan psikiatris saat ini.” Di departemen perawatan integratif khusus PUK, yang dipimpin oleh Cathomas, dokter menerapkan pendekatan pikiran-tubuh holistik berdasarkan temuan ilmiah terbaru dalam perawatan pasien mereka.

Tim peneliti kini merencanakan uji klinis untuk menyelidiki sejauh mana sistem kekebalan tubuh dapat terpengaruh dengan merangsang area tertentu di otak. Mereka juga akan menyelidiki apakah ada perubahan dalam sel sistem kekebalan pasien depresi yang mempengaruhi perilaku mereka.

Tentang berita ini dari penelitian psikologi

Pengarang: Melanie Nyfeler
Sumber: Universitas Zürich
Kontak: Melanie Nyfeler – Universitas Zurich
Gambar: Gambar dikreditkan ke Neuroscience News

Penelitian Asli: Akses terbuka.
“Matriks Metalloproteinase Berasal Kekebalan Perifer Meningkatkan Kerentanan terhadap Stres dan Depresi” oleh Flurin Cathomas dkk. Alam

Abstrak

Matriks metaloproteinase yang diturunkan dari kekebalan perifer meningkatkan kerentanan terhadap stres dan depresi

Stres psikososial mempunyai dampak besar pada tubuh, termasuk sistem kekebalan tubuh dan otak. Meskipun sejumlah besar studi praklinis dan klinis telah menghubungkan perubahan sistem kekebalan perifer dengan gangguan yang berhubungan dengan stres seperti gangguan depresi mayor (MDD), mekanisme yang mendasarinya belum dipahami dengan baik.

Di sini, kami menunjukkan bahwa ekspresi proteinase spesifik sel myeloid yang bersirkulasi, matriks metalloproteinase 8 (MMP8), meningkat dalam serum manusia dengan MDD serta pada tikus yang sensitif terhadap stres setelah stres kekalahan sosial kronis (CSDS).

Pada tikus, kami menunjukkan bahwa peningkatan ini menyebabkan perubahan pada ruang ekstraseluler dan perubahan neurofisiologis pada nukleus accumbens (NAc), serta perubahan perilaku sosial.

Dengan menggunakan kombinasi sitometri massa dan sekuensing RNA sel tunggal, kami melakukan fenotip dimensi tinggi dari sel-sel sirkulasi dan imun otak dan menunjukkan bahwa monosit perifer sangat dipengaruhi oleh stres.

Pada tikus yang sensitif terhadap stres, baik monosit yang bersirkulasi maupun monosit yang menuju otak menunjukkan peningkatan Mmp8 ekspresi setelah stres kekalahan sosial kronis. Kami selanjutnya menunjukkan bahwa MMP8 yang bersirkulasi secara langsung menyusup ke parenkim NAc dan mengontrol ultrastruktur ruang ekstraseluler.

Menipisnya MMP8 mencegah perilaku penghindaran sosial yang disebabkan oleh stres dan perubahan neurofisiologi NAc dan ruang ekstraseluler. Secara kolektif, data ini membentuk mekanisme dimana faktor kekebalan perifer dapat mempengaruhi fungsi dan perilaku sistem saraf pusat dalam konteks stres.

Menargetkan metalloproteinase matriks turunan sel imun perifer tertentu dapat mewakili target terapi baru untuk gangguan neuropsikiatri terkait stres.