به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، بنابر اظهارات یک تیم تحقیقاتی، سوماتوستاتین، یک مولکول سیگنال‌دهنده تولید شده توسط بسیاری از نورون‌های بازدارنده در مغز، ارتباط بین انواع سلول‌های قشر جلوی مغز را به طور گسترده کاهش می‌دهد و رفتار اکتشافی و ریسک‌پذیری را در موش‌ها ترویج می‌کند. مقاله جدیدی که به صورت آنلاین در ژورنال Cell Reports منتشر شده است، مکانیسم سیگنال‌دهی سوماتوستاتین را در قشر جلوی مغز، ناحیه‌ای از مغز که تصور می‌شود برای عملکردهای اجرایی مانند برنامه‌ریزی، حافظه، تصمیم‌گیری و رفتار اجتماعی ضروری است، توصیف می‌کند. به گفته محققان، این تحقیق گامی اولیه در رمزگشایی عملکرد سوماتوستاتین در مغز انسان است و اینکه چگونه سیگنال‌دهی آن ممکن است با چندین اختلال عصبی روانی مرتبط باشد. محققان این مطالعه دریافتند که سوماتوستاتین به شدت در تعدادی از اختلالات عصبی مختلف نقش دارد. همچنین از نظر بالینی با بیماری‌هایی مانند افسردگی، اسکیزوفرنی، اختلال دوقطبی، و زوال شناختی مرتبط است، همچنین در فرآیندهای کلی مانند یادگیری ترس و رفتار اجتنابی دخیل است. بنابراین عملکرد آن در قشر جلوی مغز موش‌ها با هدف نهایی یافتن راه هایی برای هدف‌گیری درمانی آن برای بهبود سلامت انسان مرد بررسی قرار گرفت.

سوماتوستاتین چیست

سوماتوستاتین یک نوروپپتید است (پروتئین کوچکی است) که توسط نورون‌های مهارکننده به عنوان یک پیام رسان شیمیایی آزاد می‌شود. پس از آزاد شدن، با اتصال به مولکول‌های گیرنده بیان شده بر روی سلول‌های عصبی دیگر، و به طور بالقوه دیگر انواع سلول در مغز، کار می‌کند که باعث ایجاد یک آبشار از تغییرات مولکولی در سلول می‌شود. در واقع نورون‌های قشر جلوی مغز  (PFC) که نوروپپتید سوماتوستاتین (SST-INs) را بیان می‌کنند، در علت شناسی چندین بیماری روان‌پزشکی نقش دارند. یافته‌های تحقیقاتی از مدل‌های حیوانی اکنون نشان می‌دهد که نوروپپتید سوماتوستاتین در سازماندهی رفتارهای عاطفی تطبیقی ضروری هستند و سیگنال‌دهی ناهنجار این نوروپپتید در پاسخ‌های احساسی ناسازگار دخیل است.سیگنالینگ نوروپپتیدی مکمل سیگنال دهی انتقال دهنده های عصبی کلاسیک مانند GABA است که معمولاً در نورون‌های سوماتوستاتین و سایر موارد مانند دوپامین و سروتونین بیان می‌شود. دو نوع مولکول سیگنالینگ از مسیرهای مختلفی برای ارتباط بین سلول‌ها استفاده شدند و از طریق سناریوهای تحریک متفاوت آزاد گردیدند.

اندازه گیری فعالیت نوروپپتیدها می‌تواند بسیار دشوارتر باشد. سیگنال‌دهی در مغز به شدت به ارتباطات الکتریکی متکی است. این چیزی است که وقتی در مورد شلیک نورون‌ها صحبت می‌شود، اتفاق می‌افتد. انتقال‌دهنده‌های عصبی عموماً از طریق ترکیبی از گیرنده‌ها کار می‌کنند، که برخی از آنها اجازه می‌دهند جریان الکتریکی به داخل و خارج نورون‌ها حرکت کند. این فعالیت الکتریکی قابل اندازه‌گیری است و بیش از 50 سال است که این کار را انجام می‌شود - اما سیگنال‌دهی نوروپپتیدی مستقیماً سیگنال الکتریکی تولید نمی‌کند. این تیم تحقیقاتی ابتدا تأثیری را که سیگنال دهی سوماتوستاتین بر نورون‌های قشر جلوی مغز دارد مشخص کرد. همچنین فعالیت این نورون‌های هرمی را قبل و بعد از معرفی مصنوعی نوروپپتید اندازه گیری شد. این کار با استفاده مستقیم از محلولی که حاوی سوماتوستاتین بود و به طور جداگانه با هدایت نوروپپتید از طریق فعال سازی نور نورون‌های آزاد کننده سوماتوستاتین انجام شد. در هر دو مورد، محققان شاهد کاهش فعالیت نورون‌های هرمی بودند. به نظر می‌رسد سوماتوستاتین مانند ترمز خودرو عمل می‌کند و فعالیت مدارهای عصبی را در نواحی خاص مغز کاهش می‌دهد. انطباق با سوماتوستاتین در مطالعات پس از مرگ و در چندین مدل پیش بالینی مربوط به بیماری‌های روانپزشکی مشاهده شده است. سوماتوستاتین‌ها پروتئوم‌های منحصر به فردی را نسبت به سایر انواع سلول در نورون‌های قشر جلوی مغز نشان ‌هند. بنابراین، هدف قرار دادن این پپتیدها بر روی نورون‌های قشر جلوی مغز راهی به سمت مدولاسیون مدار خاص از طریق فارماکولوژی معمولی است.

تحقیقات مدل موشی

محققان ابتدا آزمایش کردند که آیا نورون‌های آزاد کننده سوماتوستاتین در دو آزمایش رفتاری اکتشافی در موش‌ها فعال شده‌اند یا خیر. در یک آزمایش، موش‌ها روی یک پیچ و خم مرتفع قرار گرفتند، جایی که می‌توانند بازوهای مخاطره‌آمیز و باز پیچ و خم را که دیواره‌های جانبی ندارند یا به بازوهای امن‌تری با دیواره‌ها می‌چسبند، انتخاب کنند. در دومین آزمایش به صورت میدان باز، موش‌ها می‌توانند مرکز یک میدان باز را کاوش کنند – به منظور شبیه سازی اینکه چگونه موش‌ها ممکن است به طور طبیعی در معرض خطر قرار گیرند - یا در ایمنی نسبی لبه ها بمانند. همچنین محققان دریافتند که نورون‌های سوماتوستاتین درست قبل از ورود به بازوهای باز پیچ و خم یا مرکز میدان باز و در حین کاوش در این مناطق خطرناک‌تر،  فعال‌تر بودند. این نشان می‌دهد که این نورون‌ها در تصمیم گیری برای ریسک کردن نقش دارند. سپس، محققان به طور مصنوعی سیگنال‌های سوماتوستاتین را در مغز موش‌ها افزایش یا کاهش دادند و رفتار آن‌ها را در همین پیچ و خم‌ها اندازه‌گیری کردند. در واقع، مطالعات آزمایشگاهی نشان داده است که استرس و مصرف مزمن الکل عملکرد سوماتوستاتین را تغییر می‌دهد. این مطالعات که عملکرد سوماتوستاتین را با ترس عمومی، درد مزمن، و روان پریشی حاد مرتبط می‌کنند، انگیزه محققان را برای توسعه رویکردهای ترجمه، برای دستکاری فعالیت سوماتوستاتین فراهم می‌کند. محققان خاطرنشان کردند، زمانی که فعالیت سوماتوستاتین افزایش یافت، موش‌های نر رفتار اکتشافی و ریسک‌پذیری از خود نشان دادند، اما موش‌های ماده تفاوت قابل توجهی نشان ندادند. هنگامی که سیگنالینگ کاهش یافت، تغییر قابل توجهی در رفتار آنها وجود نداشت. همچنین تفاوت رفتار بین زن و مرد در رفتار اکتشافی پس از اینکه سیگنال‌های سوماتوستاتین را به‌طور مصنوعی افزایش دادیم، شگفت‌انگیز است و باید در تحقیقات بیشتر مورد بررسی قرار گیرد. پپتیدها می‌توانند با بسیاری از چیزها، از جمله هورمون‌های بالقوه دیگر تعامل داشته باشند. بر اساس این آزمایش‌ها، محققان پیشنهاد کردند که سوماتوستاتین مدارهای قشر جلوی مغز را تنظیم کرده تا رفتارهای خاصی را - به‌ویژه ریسک‌پذیری، کاوش و تصمیم‌گیری- را بر سایرین ارتقا دهد. همچنین این ناحیه از مغز رفتارهای مرتبه بالاتر و تصمیم گیری را در انسان نیز هدایت می‌کند و سوماتوستاتین با چندین اختلال عصبی روانی انسان مرتبط است.  محققان امیدوارند درک بهتر نقش سوماتوستاتین به توسعه راه های جدید برای درمان این بیماری‌ها کمک کند. بنابراین تعدیل سوماتوستاتین ممکن است راه‌هایی را برای بهبود علائم اضطراب و افسردگی در بیماری‌هایی مانند اختلال افسردگی اساسی، اختلالات اضطرابی، و اختلالات مصرف مواد و الکل فراهم کند. با این وجود، ادامه بررسی اینکه دقیقاً چگونه مدولاسیون سوماتوستاتین بر عملکرد مدار نورون‌های قشر جلوی مغز تأثیر می‌گذارد، یک سؤال کلیدی برای ادامه تحقیقات است.

پایان مطلب./