Найдена причина перепадов настроения и тревожности после тяжелых болезней

Врачи давно наблюдают загадочное явление: после инфекции или обострения аутоиммунного заболевания у некоторых людей возникают продолжительные перепады настроения, эмоциональная нестабильность и изменения в поведении. Новые исследования в журнале Cell объясняют возможную природу этих последствий.

Науке уже известно о влиянии цитокинов — проводников воспаления — на эмоции и функции мозга. Молекулярный механизм их действия изучали на мышах, и если результаты экспериментов подтвердятся на других животных и людях, это поможет в создании косвенного, опосредованного через иммунную систему, лечения психических расстройств.

«Определив, где и как работают цитокиновые рецепторы в мозге, мы начали распутывать сложные отношения между нервной и иммунной системами и их влияние на настроение и поведение. Надеемся, что эти открытия в конечном итоге приведут к новым методам лечения таких состояний, как аутизм и тревожные расстройства», — пояснил иммунолог Джун Ху из Института Блаватника при Гарвардской медицинской школе.

Иммунные молекулы изменяют реакцию в «центре страха» мозга

В одном исследовании выявлено действие цитокинов на конкретные нейроны в миндалевидном теле — области, отвечающей за обработку эмоций, таких как страх и стресс. Эксперименты на мышах показали, что два цитокина, IL-17A и IL-17C, повышают активность этих клеток. Когда уровни этих молекул растут, тревожность мышей усиливается, о чем можно судить по избеганию открытых пространств и снижению исследовательской активности.

Блокирование рецептора цитокина IL-17A приводит к увеличению уровней IL-17A и IL-17C, усиливая активность миндалевидного тела и усугубляя тревожное поведение. Противовоспалительный цитокин IL-10 оказывает противоположный эффект, успокаивая нейроны миндалевидного тела и снижая тревожность. Таким образом, провоспалительные и противовоспалительные сигналы напрямую взаимодействуют с клетками мозга, формируя настроение и поведение.

Иммунные молекулы точно воздействуют на конкретные рецепторы мозга

Другое исследование показало, что определенные цитокины — IL-17A, IL-17B, IL-17E и IL-17F — улучшают социальное поведение у мышей с аутистическими чертами. Такие животные отличаются обычно сниженным интересом к социальным взаимодействиям, но при введении этих цитокинов они становятся коммуникабельнее и демонстрируют ослабление повторяющегося поведения.

Ключевую роль тут играет IL-17E, связываясь с определенными рецепторами мозга для усиления социального взаимодействия. У мышей с аутистическим поведением IL-17A, по-видимому, повышает уровни IL-17E, косвенно улучшая социальные навыки.

Неожиданным открытием стало, что IL-17E вырабатывается самими нейронами мозга, что опровергает прежние представления и открывает новые направления для исследований. Это значит, что он может выполнять функции нейромодулятора, подобного серотонину и дофамину (серотонин известен как «гормон хорошего настроения» и связан с расслаблением, а дофамин играет роль в мотивации и удовольствии).

Вопросы без ответа и дальнейшие шаги

Эти исследования объясняют открытие, сделанное той же командой ранее, что воспаление, вызванное лихорадкой, способно ослаблять некоторые симптомы у детей с аутизмом, и в целом показывают сложное и мощное взаимодействие между мозгом и иммунной системой.

Но в то же время они ставят вопросы, ответа на которые пока нет:

• применимы ли эти результаты к людям и как именно?
• как цитокины преодолевают гематоэнцефалический барьер, который обычно защищает мозг от вредных веществ в крови?

По одной из гипотез, хроническое воспаление ослабляет этот барьер, делая его более проницаемым. Если получится регулировать цитокинами настроение и социальное поведение, такой подход может стать перспективной альтернативой для лечения тревожных расстройств и состояний, связанных с аутизмом.