Neuroimmunologisk model for traumatisk hukommelse

Traumatiske hændelser kan føre til stærke følelsesmæssige episodiske erindringer, der er almindelige ved posttraumatisk stresslidelse (PTSD). Intens affekt kan hæmme effektiviteten af ​​glutamaterg neurotransmission i to særlige områder af det limbiske system, som har været impliceret i behandlingen af ​​følelsesladede minder: amygdala og hippocampus(1,2).

Dysfunktion af glutamaterg neurotransmission er forbundet med ubalance af langsigtet potensering (LTP) og langtidsdepression (LTD) - to underliggende mekanismer, der samarbejder for at opnå synaptisk plasticitet og dens udtryk - indlæring og hukommelse(3). LTP-den langvarige forbedring af synaptisk funktion inkluderer ændringer i mængden af ​​neurotransmitter glutamat frigivet til en synapse, ændringer i niveauerne af nøgleproteiner i synapser, proteinfosforylering og ændringer i tætheden af ​​receptorer på deres synaptiske membraner. LTD er det omvendte af LTP, en langvarig reduktion i synaptisk transmission (4). Interaktioner mellem de forskellige former for plasticitet ligger til grund for forskellige former for erindringer. Normalt er disse mekanismer afbalancerede.

I den nuværende litteratur er der data om, at et klasse I større histokompatibilitetskompleks (MHC klasse I) molekyler, kendt for at være vigtige for immunresponser på antigen, også udtrykkes af neuroner, der gennemgår aktivitetsafhængige, langsigtede strukturelle og synaptiske modifikationer ( 5). Hjernen producerer sine egne immunmolekyler, proteinerne MHC klasse I og CD3-zeta (en komponent af receptorer for MHC klasse I). I immunsystemet fungerer de to proteiner som en del af et låse- og nøglesystem for at genkende og slippe af med kroppens fremmede angribere. CD3-zeta-polypeptidet er en bestanddel af T-celleantigenreceptoren (TCR), som bidrager til dets effektive celleoverfladeekspression og tegner sig for en del af dets transducerende evne (6).

I hjernen kan de være en del af et signalsystem, der genkender og eliminerer uhensigtsmæssige neurale forbindelser. Ekspression af MHC klasse I er reguleret af den naturligt forekommende elektriske aktivitet og følsom overfor både naturlige og patologiske ændringer i aktiviteten. Elektrisk aktivitet af neuroner driver til etablering af det endelige forbindelsesmønster. Ændringer i styrken af ​​individuelle synapser såsom potention og depression fører til henholdsvis stabilisering og tilbagetrækning af de berørte forbindelser. Der er data om, at hos mus med mangel på MHC klasse I og CD3-zeta er LTP i hippocampus forstærket signifikant, og LTD er fraværende. MHC klasse I er således afgørende for at omsætte aktivitet til ændringer i synaptisk styrke og neuronal forbindelse in vivo. Han krævede for normal aktivitetsafhængig potensering, depression, fjernelse af uhensigtsmæssig forbindelse og respons på skade i CNS (6).

Glutamatreceptorer spiller kritiske roller i LTP/LTD-mekanismer. Nogle forskere mener, at en nøglerolle i patogenesen af ​​PTSD spilles af overdreven excitation af NMDA-receptorer i limbiske systemstrukturer (1). De eksisterende data gør det muligt at antage, at ligning af plasticitetsmekanismer afhænger af gensidige relationer mellem MHC klasse I og glutamatreceptorer.

T-celler, ligesom neuroner, udtrykker høje niveauer af glutamatreceptorer, der er identiske med hjernens glutamatreceptorer. Tilstedeværelsen af ​​ionotrope og metabotrope glutamatreceptorer i membraner af lymfocytter gør dem følsomme over for de samme alarmmolekyler, som driver neuronal aktivitet. Glutamat i sig selv udløser flere T-celleaktivering, som adskiller sig kvantitativt eller kvalitativt fra dem, der udløses af "klassiske" T-celleaktivatorer som antigener(7). Der er data om indflydelse af T-cellereceptor-CD3-kompleks- på ekspressionen af ​​T-cellers glutamatreceptorer (8). Det er muligt, at nøglerollerne i denne funktion spiller CD3-zeta.