Warum mehr rezeptoren gebildet werden
Nervenzellen identifiziert, die mit Langzeitstress in Verbindung gebracht werden können
Forscher des Karolinska Institutet haben eine Gruppe von Nervenzellen im Gehirn von Mäusen identifiziert, die an der Entstehung negativer Emotionen und langfristigem Stress beteiligt sind. Die Nervenzellen, die mit einer Kombination fortschrittlicher Techniken kartiert wurden, haben Rezeptoren für Östrogen, was erklären könnte, warum Frauen als Gruppe empfindlicher auf Stress reagieren als Männer.
Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature Neuroscience veröffentlicht.
Wir haben diesen Zusammenhang entdeckt zwischen Hypothalamus und Habenula in einer früheren Arbeit, aber es war nicht bekannt, welche Arten von Neuronen in diesem neuronalen Signalweg zu finden sind.
Es ist unglaublich spannend zu verstehen, welche Art von Nervenzelle in der Signalbahn die Abneigung steuert. Wenn wir verstehen, wie negative Signale im Gehirn erzeugt werden, können wir auch die Mechanismen hinter affektiven Störungen wie Depressionen finden. Dies öffnet den Weg für völlig neue medikamentöse Behandlungen", sagt Konstantinos Meletis, Professor am Department of Neuroscience des Karolinska Institutet und einer der Forscher hinter der Studie.
Empfindlich gegenüber dem Östrogenspiegel
Foto: Andreas Andersson
Die Studie wurde von drei Postdocs derselben Abteilung, Daniela Calvigioni, Janos Fuzik und Pierre Le Merre, geleitet und ist ein Beispiel dafür, wie fortschrittliche Techniken zur Identifizierung von Nervenzellbahnen und Nervenzellen, die verschiedene Emotionen und Verhaltensweisen steuern, so Konstantinos Meletis.
Eine weitere interessante Erkenntnis der Forscher ist, dass die Nervenzellen, die mit der Abneigung verbunden sind, einen Rezeptor für Östrogen haben und somit empfindlich auf den Östrogenspiegel reagieren.
Wenn männliche und weibliche Mäuse den gleichen leichten Störungen, leichten Elektroschocks, ausgesetzt waren, entwickelten die weiblichen Mäuse einen langfristigen Stresszustand, während die männlichen Mäuse nicht in gleichem Maße betroffen waren.
Es ist schon lange bekannt, dass Angstzustände und Depressionen bei Frauen häufiger auftreten als bei Männern, aber es gibt keinen biologischen Mechanismus, der dies erklären kann.
Jetzt haben wir einen Mechanismus gefunden, der zumindest diese Geschlechtsunterschiede bei Mäusen erklären kann", sagt Marie Carlén, Professorin am Department für Neurowissenschaften und eine der Forscherinnen hinter der Studie.
Die Studie wurde hauptsächlich von der Knut und Alice Wallenberg Stiftung, dem Schwedischen Forschungsrat, der Schwedischen Gehirnstiftung und David und die Astrid-Hagelen-Stiftung. Mögliche Interessenkonflikte legen die Forscher nicht offen.
Patch-seq kombiniert die Messung der elektrischen Eigenschaften einzelner Nervenzellen mit der Messung der Genexpression (sogenanntes RNA-Sequencing) und ermöglicht es, die verschiedenen Nervenzelltypen des Gehirns zu kartieren.
Neuropixel sind eine neuartige Elektrode für großflächige elektrophysiologische Messungen, die es ermöglicht, die Aktivität von mehreren hundert einzelnen Nervenzellen gleichzeitig abzubilden.
Die Optogenetik wird verwendet, um zu steuern, wie und wann ausgewählte Neuronen aktiv sind.
Die Methode basiert darauf, lichtempfindliche Proteine (z.B. Kanalproteine in Zellmembranen von Einzellern) in die zu untersuchenden Nervenzellen einzubringen. Mit Hilfe von Licht ist es dann möglich, einzelne Arten von Nervenzellen bei Mäusen zu steuern, um das herauszufinden was ihre Funktion ist.
Publikation
Esr1+ Hypothalamus-Habenula-Neuronen formen aversive Zustände, Daniela Calvigioni, Janos Fuzik, Pierre Le Merre, Marina Slashcheva, Felix Jung, Cantin Ortiz, Antonio Lentini, Veronika Csillag, Marta Graziano, Iphigenia Nikolakopoulou, Moritz Weglage, Iakovos Lazaridis, Hoseok Kim, Irene Lenzi, Hyunsoo Park, Bjor?rn Reinius, Marie Carle?n, Konstantinos Meletis.
Nature Neuroscience, online 22. Juni 2023, doi: 10.1038/s41593-023-01367-8.