Nieuw hersencircuit gevonden dat angst onder controle houdt
Een voorheen onbekend hersenmechanisme dat angst reguleert, is aan het licht gekomen. Het zorgt ervoor dat een genveranderend eiwit de kern van hersencellen binnendringt.
Het eiwit wordt methyl-CpG-bindend eiwit 2 (MeCP2) genoemd en wetenschappers hebben het in verband gebracht met angstgedrag.
Het recente onderzoek zou kunnen leiden tot nieuwe behandelingen voor angststoornissen die minder bijwerkingen hebben, aldus het team dat het uitvoerde bij het Weizmann Institute of Science in Israël.
Een paper over de studiefuncties in het tijdschrift Celrapporten.
"De huidige medicijnen voor angst", zegt senior studie auteur Mike Fainzilber, die professor is aan de afdeling biomoleculaire wetenschappen van het Weizmann Instituut, "zijn beperkt in hun werkzaamheid of hebben ongewenste bijwerkingen, die ook hun bruikbaarheid beperken."
Hij suggereert dat de bevindingen kunnen helpen om deze nadelen te overwinnen.
Angst en MeCP2
De meeste mensen ervaren angst af en toe als onderdeel van het dagelijks leven. Angststoornissen zijn echter aandoeningen waarbij de gevoelens van angst en onzekerheid overweldigend worden en niet verdwijnen. Ze duren meestal 6 maanden of langer.
De National Institutes of Health schatten dat angststoornissen jaarlijks ongeveer 1 op de 5 mensen in de Verenigde Staten treffen.
Het hebben van een angststoornis kan ook het risico op andere ziekten verhogen, zoals hartaandoeningen, diabetes en depressie.
De auteurs van het onderzoek merken op dat het gen MECP2 "Is bekend dat het angstgedrag beïnvloedt."
Wetenschappers hebben veranderingen gekoppeld aan MECP2 aan een aantal voorwaarden. Deze omvatten het Rett-syndroom en het MeCP2-duplicatiesyndroom, die beide angstgevoelens als symptomen hebben.
Alle cellen bevatten MeCP2, maar het eiwit is "bijzonder overvloedig aanwezig in hersencellen."
Het eiwit reguleert veel genen die "een rol spelen bij de normale hersenfunctie", en vooral die die helpen om synapsen of verbindingen tussen hersencellen in stand te houden.
Transport naar de celkern
De onderzoekers raakten vooral geïnteresseerd in hoe MeCP2 de zenuwcelkern binnendringt, die de genen van de cel bevat.
Ze richtten hun aandacht op een familie van transporteiwitten, importins genaamd, die het laboratorium van prof. Fainzilber al meer dan 20 jaar onderzoekt.
Het grootste deel van die tijd hebben hij en zijn team zich geconcentreerd op de rol van importines in zenuwcellen van het perifere zenuwstelsel.
Nadat de eerste studie-auteur Dr. Nicolas Panayotis zich in 2012 bij de groep voegde, verlegden ze hun aandacht naar cellen van het centrale zenuwstelsel, waaronder de hersenen en het ruggenmerg.
Met behulp van genetisch gemanipuleerde muizen identificeerden ze importin alfa-5 als het transporteiwit dat MeCP2 helpt om de hersencelkern binnen te dringen.
In een reeks gedragsexperimenten zagen ze vervolgens dat muizen zonder importine alfa-5 geen angst vertoonden onder stress in vergelijking met normale nestgenoten of muizen zonder andere importines.
Er bestaan al medicijnen om het mechanisme aan te pakken
Nader onderzoek wees uit dat MeCP2 zonder importine alfa-5 niet de kern van hersencellen kon binnendringen die angst beheersen.
Dit had een domino-effect op een enzym dat het signaalmolecuul S1P produceert. Het was de vermindering van S1P-signalering die de angst verminderde.
In het laatste deel van de studie zocht het team naar moleculen die zich op het mechanisme zouden kunnen richten.
Ze ontdekten dat er al medicijnen in gebruik zijn die de S1P-signalering veranderen. Een daarvan is fingolimod, dat artsen voorschrijven voor de behandeling van multiple sclerose.
Toen de onderzoekers niet-gemodificeerde muizen behandelden met fingolimod, vertoonden de dieren minder angstgedrag, op een niveau vergelijkbaar met dat van de gemodificeerde muizen die geen importine alfa-5 hadden.
De bevinding zou kunnen verklaren waarom een klinische studie met fingolimod voor de behandeling van multiple sclerose rapporteerde dat het medicijn een "kalmerend effect op patiënten" leek te hebben.
Prof. Fainzilber zegt dat ze nu een aantal kandidaat-geneesmiddelen hebben geïdentificeerd die zich richten op het mechanisme dat ze hebben geïdentificeerd.
"Onze bevindingen hebben een nieuwe richting geopend voor onderzoek naar de mechanismen van angst."
Dr. Nicolas Panayotis
