Laten we de misselijkheid uitschakelen

Inhoudsopgave:

Laten we de misselijkheid uitschakelen
Laten we de misselijkheid uitschakelen
Anonim

Nieuwe studie bij muizen beschrijft hoe verschillende celtypes in de hersenen samenwerken om misselijkheid te onderdrukken. Wetenschappers beschrijven hoe remmende neuronen in de hersenen de activiteit van prikkelende neuronen verminderen om misselijkheid te verlichten.

De resultaten laten zien dat deze remmende neuronen werken door nabijgelegen prikkelende neuronen te onderdrukken die misselijkheid veroorzaken. Het onderzoek werpt licht op de fundamentele biologie van misselijkheid en kan de basis vormen voor het ontwikkelen van betere medicijnen tegen dit probleem.

Misselijkheid kan door van alles worden veroorzaakt, van zwangerschap of migraine tot het eten van bedorven voedsel of het ondergaan van chemotherapie.

Een team van onderzoekers onder leiding van celbiologen van de Harvard Medical School boekt vooruitgang bij het verdiepen van het begrip van de hersenbanen die misselijkheid beheersen. In het artikel dat op 14 juni in Cell Reports is gepubliceerd, beschrijven de wetenschappers een mechanisme waarmee remmende neuronen in een specifiek hersengebied de activiteit van prikkelende neuronen die misselijkheid veroorzaken, onderdrukken om misselijkheid te elimineren.

Werk verlicht de basisbiologie van misselijkheid. Indien bevestigd in verdere dier- en mensstudies, zou dit kunnen helpen bij het ontwikkelen van betere geneesmiddelen tegen misselijkheid.

Het is geëvolueerd om ons te helpen overleven door braken op te wekken wanneer we gifstoffen binnenkrijgen of een infectie oplopen. Misselijkheid kan echter een groot probleem worden wanneer het zich in een andere context voordoet. Bijvoorbeeld tijdens de zwangerschap of als bijwerking van kanker of diabetesbehandeling

Indien onbehandeld, kan ongecontroleerd braken leiden tot verstoring van de elektrolytenbalans en, hoewel in zeldzame gevallen, zelfs levensbedreigende uitdroging.

De huidige medicijnen tegen misselijkheid die verband houden met deze aandoeningen zijn niet zo effectief, grotendeels omdat wetenschappers geen gedetailleerd begrip hebben van hoe de hersenen de sensatie produceren.

“We kunnen pas echt betere behandelingsstrategieën ontwikkelen als we het mechanisme van misselijkheid kennen”, zegt hoofdauteur Chuchu Zhang, een onderzoeksmedewerker celbiologie bij HMS.

Zhang en de hoofdauteur van de studie, Steven Liberless, een professor in celbiologie aan het Blavatnik Institute bij HMS, bestudeerden een gebied van de hersenstam dat de postrema wordt genoemd en dat betrokken lijkt te zijn bij het proces van misselijkheid. Eerder onderzoek wees uit dat het stimuleren van dit hersengebied braken veroorzaakte, en het deactiveren ervan de misselijkheid verminderde.

"Maar hoe het een rol speelt bij misselijkheid was niet bekend, dus we dachten dat dit een goede plek zou zijn om te beginnen," zei Zhang.

In een onderzoek uit 2020 in Neuron, identificeerden Zhang en Liberless prikkelende neuronen in het gebied postrema die misselijkheid veroorzaken, samen met de bijbehorende receptoren. In het bijzonder karakteriseerden ze neuronen die de receptor voor GLP1 tot expressie brengen, een eiwit dat geassocieerd is met bloedsuikerspiegel en eetlustbeheersing. Deze receptor is een veelvoorkomend doelwit voor diabetesmedicijnen, waarvan misselijkheid een belangrijke bijwerking is.

“Toen de neuronen met GLP1-receptoren werden aangezet, vertoonden de muizen tekenen van misselijkheid, en toen de neuronen werden uitgeschakeld, stopte het misselijkheidsgedrag. Het team bracht ook deze misselijkheid-opwekkende neuronen in kaart die zich buiten de bloed-hersenbarrière bevinden, waardoor ze gemakkelijk toxines in het bloed kunnen detecteren. "Als we begrijpen welke receptoren tot expressie worden gebracht in het postrema-gebied, kunnen we zien welke soorten paden betrokken kunnen zijn bij misselijkheidssignalering", zegt Zhang.

"Een traditionele benadering om in te grijpen bij misselijkheid is om deze signaalroutes te blokkeren met behulp van farmacologische remmers", legt Liberles uit. De onderzoekers vroegen zich echter af of er misschien een andere manier is om misselijkheid te verminderen - een die zich in plaats daarvan concentreerde op de remmende neuronen die prikkelende neuronen in het post-posttremia-gebied onderdrukken.

Alternatief pad

In de nieuwe studie onderzochten de onderzoekers de structuur en functie van remmende neuronen in het gebied postrema. Door deze neuronen in kaart te brengen, bleek dat ze een dicht netwerk vormen dat verbinding maakt met nabijgelegen exciterende neuronen. Toen de onderzoekers deze remmende neuronen activeerden, stopten de muizen met het misselijkmakende gedrag dat normaal gesproken wordt veroorzaakt door prikkelende neuronen.

Het team ging dieper en identificeerde drie soorten remmende neuronen in het gebied postrema. Een van deze soorten brengt een receptor tot expressie voor GIP, een klein eiwit dat na het eten uit het spijsverteringsstelsel vrijkomt en de afgifte van insuline stimuleert om de bloedsuikerspiegel onder controle te houden. "We waren benieuwd of deze populatie van remmende neuronen gemarkeerd door de GIP-receptor gemanipuleerd kon worden om misselijkheid te onderdrukken en hoe dit mechanisme werkt", zegt Zhang.

Toen de onderzoekers GIP gebruikten om deze remmende neuronen te activeren, stroomden remmende stromen die werden geactiveerd door de chemische boodschapper GABA naar nabijgelegen exciterende neuronen, waardoor hun activiteit werd verminderd. Op gedragsniveau elimineerde het geven van GIP aan muizen om deze remmende neuronen te activeren het misselijkheidsgedrag.

Aanbevolen: