Neuroimunologický model traumatické paměti

Traumatické události mohou vést k silným emocionálním epizodickým vzpomínkám, které jsou běžné u posttraumatické stresové poruchy (PTSD). Intenzivní afekt může inhibovat účinnost glutamátergní neurotransmise ve dvou konkrétních oblastech limbického systému, které se podílejí na zpracování emocionálně nabitých vzpomínek: amygdala a hippocampus(1,2).

Dysfunkce glutamátergní neurotransmise je spojena s nerovnováhou dlouhodobé potenciace (LTP) a dlouhodobé deprese (LTD) – dvou základních mechanismů, které spolupracují na dosažení synaptické plasticity a jejích projevů – učení a paměti(3). LTP - dlouhodobé posílení synaptické funkce zahrnuje změny v množství neurotransmiteru glutamátu uvolněného do synapse, změny hladin klíčových proteinů v synapsích, fosforylaci proteinů a změny hustoty receptorů na jejich synaptických membránách. LTD je inverzí k LTP, což je dlouhotrvající snížení synaptického přenosu (4). Interakce mezi různými formami plasticity jsou základem různých forem vzpomínek. Normálně jsou tyto mechanismy vyvážené.

V současné literatuře jsou údaje, že molekuly hlavního histokompatibilního komplexu I. třídy (MHC I. třída), o nichž je známo, že jsou důležité pro imunitní reakce na antigen, jsou exprimovány také neurony, které procházejí v závislosti na aktivitě, dlouhodobými strukturálními a synaptickými modifikacemi ( 5). Mozek produkuje své vlastní imunitní molekuly, proteiny MHC I. třídy a CD3-zeta (složka receptorů pro MHC I. třídy). V imunitním systému tyto dva proteiny fungují jako součást systému zámků a klíčů, aby rozpoznaly a zbavily se cizích vetřelců těla. CD3-zeta polypeptid je složkou antigenního receptoru T buněk (TCR), který přispívá k jeho účinné expresi na buněčném povrchu a je součástí jeho transdukční schopnosti (6).

V mozku mohou být součástí signalizačního systému, který rozpoznává a odstraňuje nevhodná nervová spojení. Exprese MHC třídy I je regulována přirozeně se vyskytující elektrickou aktivitou a je citlivá na přirozené i patologické změny aktivity. Elektrická aktivita neuronů vede k vytvoření konečného vzoru spojení. Změny v síle jednotlivých synapsí, jako je potence a deprese, vedou ke stabilizaci, respektive stažení postižených spojení. Existují údaje, že u myší s deficitem MHC třídy I a CD3-zeta je LTP v hipokampu významně zvýšen a LTD chybí. Třída MHC I je tedy klíčová pro převádění aktivity do změn synaptické síly a neuronální konektivity in vivo. Vyžadoval pro normální aktivitu závislou potenciaci, depresi, odstranění nevhodného spojení a reakci na poranění v CNS (6).

Glutamátové receptory hrají kritickou roli v mechanismech LTP/LTD. Někteří vědci se domnívají, že klíčovou roli v patogenezi PTSD hraje nadměrná excitace NMDA-receptorů ve strukturách limbického systému (1). Dosavadní údaje umožňují předpokládat, že rovnice mechanismů plasticity závisí na vzájemných vztazích mezi MHC I. třídy a glutamátovými receptory.

T-buňky, stejně jako neurony, exprimují vysoké hladiny glutamátových receptorů, které jsou identické s mozkovými glutamátovými receptory. Přítomnost ionotropních a metabotropních glutamátových receptorů v membránách lymfocytů je činí citlivými na stejné poplašné molekuly, které řídí neuronální aktivitu. Glutamát sám o sobě spouští několik aktivací T-buněk, které se kvantitativně nebo kvalitativně liší od aktiv spouštěných „klasickými“ aktivátory T-buněk, jako jsou antigeny (7). Existují údaje o vlivu komplexu T lymfocytární receptor-CD3- na expresi glutamátových receptorů T lymfocytů (8). Je možné, že klíčovou roli v této funkci hraje CD3-zeta.