まとめ: 新しい研究は、進行がんの無関心と疲労は、身体的低下ではなく、動機を抑制する炎症感覚ニューロンによって駆動されることを示しています。科学者たちは、炎症が脳の主要な動機付け化学物質であるドーパミンを減らす脳幹から報酬中心の経路を引き起こすことを発見しました。
マウスのこの経路をブロックすると、体重減少や疾患の進行が進行中であっても、後期がんでも行動する意欲が回復しました。調査結果は、脳の炎症を直接標的とすることにより、患者の生活の質を改善する潜在的な新しい方法を指摘しています。
重要な事実:
- 特定された新しい脳経路: 脳幹の炎症感覚ニューロンはドーパミンの放出を抑制し、癌の動機を軽減します。
- 治療の可能性: これらのニューロンをブロックするか、IL-6抗体を使用して、進行がんのマウスの動機を回復しました。
- より広い影響: 同じ経路は、他の慢性炎症性疾患にわたる無関心の根底にある可能性があります。
多くのがん患者が終末期近くで経験する動機の欠如は、身体的健康の低下と極端な減量の避けられない結果と見なされてきました。
しかし、セントルイスのワシントン大学医学部の新しい研究は、その長年の仮定に挑戦しており、代わりにこれらの行動変化が脳内の特定の炎症感覚ニューロンに由来することを示しています。
炎症性状態である関節リウマチの既存のFDA承認薬と同様のIL-6抗体でマウスを治療することは、動物の動機も回復しました。クレジット:Neuroscience News
経路をブロックすると、癌と減量が続いたにもかかわらず、動機付けは回復しました。これは、無関心が病気自体とは別に治療できることを示しています。
「研究の意味は深刻です」と、研究の主著者であるアダム・ケペック博士、博士号、ウシュ・メディシンの精神医学教授は述べています。
「私たちは、炎症が癌の無関心を促進する直接的な脳メカニズムを明らかにしました。がんが進行するにつれて進行中の炎症にもかかわらず、cachexiaのマウスの通常の動機を回復することができました。」
進行がんの患者の約70%は悪性症を経験しています。身体の衰退に加えて、患者はしばしば深刻な疲労、無関心、そして全体的な生活の質に影響を与える動機の欠如に苦しんでいます。
これらの心理的症状が身体的劣化から出てくる副作用であるか、それが異なる生物学的メカニズムから生じるかどうかを理解するために、ワシュ医学の精神医学の助教授であるマルコ・ピニャテッリ、メリーランド州、トビアス・ジャノウィッツ、MD、博士号を含む研究チームは、コールド・スプリングハーバー診療所の准教授であり、
彼らは、呼吸や心拍数などの重要な機能を制御する脳の一部である脳幹の構造が、血流中の炎症性シグナルのセンサーとして機能することを発見しました。
IL-6レベルが上昇すると、脳幹のこの領域のニューロンは、動機と報酬の鍵である脳の一部でドーパミン放出を抑制する定義された経路を介して信号を送信します。
結果として生じるドーパミンの低下は、マウスを完全な活動に及ぼす意欲を低下させる効果がありました。
この反応を妨害することで動機付けと無関心の欠如を治療できるかどうかを確認するために、ケーペックと彼の同僚は2つの異なるアプローチを試しました。彼らはドーパミンレベルを高め、脳幹の炎症センシングニューロンをブロックしました。両方のアプローチは、マウスの無関心を排除または減少させました。
炎症性状態である関節リウマチの既存のFDA承認薬と同様のIL-6抗体でマウスを治療することは、動物の動機も回復しました。
「注目に値するのは、後期疾患でも動機が回復したことです」とピグナテッリは言いました。 「脳回路を標的にすることで生活の質を向上させることができるかもしれないことを示唆しています。」
感染症などの急性疾患の場合、この炎症駆動型の動機付けの減少は適応性があり、体が病気と戦うためにエネルギーを節約するのに役立つ可能性があるとケーペックは説明した。
しかし、カチェキシアなどの慢性状態では、延長された無関心は、食事、移動、または社会的に移動する意欲の低下を含め、有害になり、健康と生活の質を悪化させる可能性があります。
IL-6 – この効果を駆動する炎症性分子は、他の多くの状態で上昇しており、関与する脳領域は動機付けの中心であるため、この同じ回路は慢性疾患の範囲にわたって無関心に寄与する可能性があります。
「これにより、進行がんの無関心を理解するための新しい方法が与えられます」とKepecs氏は述べています。 「それは単なる身体的衰退の副産物ではなく、脳の炎症に対する直接的な反応です。
「つまり、癌自体がもはや治療できなくなったとしても、動機と生活の質を改善するために、基礎となる生物学を潜在的に標的にすることができます。」
資金: この研究は、国立衛生研究所(NIH)助成金P50 HD103525、Deutsche Forschungsgemeinschaft Grant DFG -sta 1544、Lacaixaの国立小児保健および人間開発研究所によって資金提供されました。 CGCATF-2021/100019、およびNIH/ National Cancer Institute Grant R37CA286477-01A1、がんセンターサポート助成金5P30CA045508、NIMH Grant MH130610、Taylor Family Institute for Ennovative Psychiatric Research、The Hope Grant for Neurosc for Neuroscience for Neuroscience for Neuroscience for neuroscience for neuroscience for neuroscience P&Sファンド、Wustl BJC調査員賞、NIH Grant DP1 MH14002。
コンテンツは著者の責任のみであり、必ずしもNIHの公式見解を表しているわけではありません。
この癌と神経学の研究ニュースについて
オリジナルの研究: クローズドアクセス。
「神経免疫回路は、がんの悪性症関連の無関心を媒介します」Adam Kepecs et al。 科学
抽象的な
神経免疫回路は、がんの悪性症関連の無関心を媒介します
導入
Cachexiaは、深刻な不随意体重減少、筋肉と脂肪の枯渇、およびエネルギーバランスの破壊を特徴とする、最も進行した癌患者に影響を与える衰弱させる浪費症候群です。身体の衰退を超えて、患者は一般に、重度の疲労、無関心、うつ病を経験し、生活の質をさらに低下させます。
これらの普及した神経精神症状にもかかわらず、脳の機能障害と行動の変化に末梢の浪費を結びつける生物学的メカニズムは、効果的な治療の開発を妨げている依然としてよく理解されていません。
根拠
循環循環サイトカインの上昇によってマークされた全身性炎症は、がんの悪性症の重要なドライバーです。炎症は神経機能を大幅に損なう可能性がありますが、急性疾患中にエネルギーを節約する特殊な回路を介して作用すると仮定しました。
癌では、これらの回路の持続的な活性化は慢性疲労とうつ病を促進する可能性があり、炎症が動機付けを動的に調節する方法の機構的な枠組みを提供します。
結果
動機付けへのcachexiaの影響を調査するために、確立された前臨床モデルを使用しました:結腸腺癌細胞(C26)を皮下に移植したマウス。数週間以内に、マウスは、顕著な動機付けの障害によって補償された、重量の喪失、筋肉の浪費、摂食の減少(筋肉の消耗、減少)を示しました。
一連の行動アッセイは、パッチの採餌やプログレッシブ比テストなどの努力に敏感なタスクにおける特定の赤字を明らかにしました。対照的に、身体活動のテスト(オープンフィールド探査)、報酬の感度(スクロースの好み、アンヘドニアの尺度)、および絶望(テールサスペンション、強制水泳テスト)は変更されたままでしたが、ホームケージの活動は減少しました。
これは、努力に基づいた動機付けの特定の減少を特定します。これは、無関心を示し、一般的な衰弱または麻痺性とは異なります。
包括的なサイトカインスクリーニングは、血液と脳のインターロイキン-6(IL-6)レベルの上昇が、悪cachexiaの進行に並ぶことを示しました。全脳の細胞解液活動マッピングとウイルストレースは、血液媒介シグナルの検出に特化した周囲の臓器である領域後部に由来する回路を明らかにしました。
この領域のIL-6センシングニューロンは、麻痺性核にプロジェクトを投影し、それが重大な網膜抑制性ニューロンを活性化し、最終的に虚血核でのドーパミン放出を抑制します。領域後部ニューロンの光遺伝学的刺激は、側頭部のドーパミン放出を急速に抑制しました。
cachexiaの進行中の縦方向のドーパミンモニタリングにより、動機付けの悪化で追跡された側坐核ドーパミンの進行性の低下が明らかになりました。
このIL-6センシング経路をターゲットにして、皮膚誘発性の無関心を逆転させました。 IL-6を全身性抗体でブロックし、領域後期のIL-6受容体をノックダウン(遺伝子還元)、または領域後部から麻痺性ニューロンを除去する領域のそれぞれ、それぞれ動機付けの欠陥を軽減しました。
逆に、核核のドーパミンシグナル伝達を強化する – ドーパミンニューロンまたは局所ドーパミンアゴニスト注入の光遺伝学的刺激 – がんの進行後期であっても、進行中の炎症にもかかわらず、動機付けを修正しました。
結論
炎症が癌の悪性症における動機付けの障害を促進する免疫から神経への回路を特定しました。局所後部ニューロンは、循環IL-6を検出し、このシグナルを大脳基底核にリレーして中骨炎ドーパミンを抑制し、それにより努力感受性を高めます。
この特殊な相互受容経路は、炎症が広範な破壊や累積神経損傷を引き起こすのではなく、離散神経回路に関与することを示しています。
この回路は、急性疾患中に適応性がある可能性がありますが、動機を減衰させることでエネルギーを補償しますが、がんの悪性症などの慢性状態での持続的な関与は有害です。
これは、皮膚症の無関心などの精神症状は身体的衰退の二次的な影響ではなく、病気自体を駆動する同じ病理学的メカニズムから直接発生する可能性があることを明らかにしています。
IL-6センシングのアブレーションまたはドーパミン放出の増加を通じてこの回路を標的とする動機付けの障害の緩和、悪性症の神経精神症状の治療手段、およびIL-6が上昇する他の炎症状態の治療手段を開きます。
さらに、種間で測定可能な動機付けの次元としての努力感度を定量化することにより、炎症が無関心のような行動を特に駆り立て、臨床翻訳と炎症駆動の動機付けの障害の臨床翻訳と治療が癌からうつ病に至るまでの条件に共通する治療を可能にします。
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#脳回路の発見は癌の疲労を炎症に結び付けます
2025-04-10 20:07:00