トラウマ記憶の神経免疫学的モデル
心的外傷的出来事は、心的外傷後ストレス障害(PTSD)によく見られる強い感情的なエピソード記憶につながる可能性があります。 強い感情は、感情的な記憶の処理に関与している大脳辺縁系の 2 つの特定の領域、扁桃体と海馬におけるグルタミン酸作動性神経伝達の有効性を阻害する可能性があります(1、2)。
グルタミン酸作動性神経伝達の機能不全は、シナプス可塑性とその発現を達成するために協力する 2 つの基礎的なメカニズムである学習と記憶である長期増強 (LTP) と長期抑制 (LTD) の不均衡に関連しています (3)。 LTP - シナプス機能の長期にわたる増強には、シナプスに放出される神経伝達物質グルタミン酸の量の変化、シナプス内の重要なタンパク質のレベルの変化、タンパク質のリン酸化、およびシナプス膜上の受容体の密度の変化が含まれます。 LTD は LTP の逆であり、シナプス伝達の長期にわたる減少です (4)。 さまざまな形態の可塑性間の相互作用が、さまざまな形態の記憶の基礎となっています。 通常、これらのメカニズムはバランスが取れています。
現在の文献には、抗原に対する免疫応答に重要であることが知られているクラス I 主要組織適合性複合体 (MHC クラス I) 分子が、活動依存性の長期的な構造およびシナプス修飾を受けるニューロンによっても発現されるというデータがあります ( 5)。 脳は独自の免疫分子、タンパク質 MHC クラス I および CD3-ゼータ (MHC クラス I の受容体の構成要素) を生成します。 免疫系では、この 2 つのタンパク質は、身体の外来侵入者を認識して排除するための鍵と鍵システムの一部として機能します。 CD3-ゼータ ポリペプチドは、T 細胞抗原受容体 (TCR) の構成要素であり、その効率的な細胞表面発現に寄与し、その形質導入能力の一部を担っています (6)。
脳では、それらは不適切な神経接続を認識して排除する信号伝達システムの一部である可能性があります。 MHC クラス I の発現は、自然に発生する電気活動によって調節されており、活動における自然変化と病理学的変化の両方に敏感です。 ニューロンの電気活動により、最終的な接続パターンが確立されます。 強化や抑制などの個々のシナプスの強度の変化は、それぞれ、影響を受けた接続の安定化と解除につながります。 MHC クラス I と CD3-zeta が欠損したマウスでは、海馬の LTP が大幅に亢進し、LTD が存在しないというデータがあります。 したがって、MHC クラス I は、生体内での活動をシナプス強度とニューロン接続の変化に変換するために重要です。 彼は、正常な活動に依存した増強、抑制、不適切な接続の除去、およびCNSの損傷への対応を必要としていました(6)。
グルタミン酸受容体は、LTP/LTD メカニズムにおいて重要な役割を果たします。 一部の研究者は、PTSD の発症における重要な役割は、大脳辺縁系構造における NMDA 受容体の過剰な興奮によって演じられていると考えています (1)。 既存のデータにより、可塑性メカニズムの方程式は MHC クラス I とグルタミン酸受容体の間の相互関係に依存すると仮定できます。
T 細胞は、ニューロンと同様に、脳のグルタミン酸受容体と同一のグルタミン酸受容体を高レベルで発現します。 リンパ球の膜にはイオンチャネル型グルタミン酸受容体と代謝指向型グルタミン酸受容体が存在するため、リンパ球は神経活動を作動させる同じ警報分子に敏感になります。 グルタミン酸それ自体は、抗原などの「古典的な」T 細胞活性化因子によって引き起こされる活性化とは量的または質的に異なるいくつかの T 細胞活性化を引き起こします(7)。 T細胞グルタミン酸受容体の発現に対するT細胞受容体-CD3複合体の影響に関するデータがあります(8)。 この機能における重要な役割が CD3 ゼータを担っている可能性があります。
調査の概要
詳細な説明
作業仮説と目的
トラウマに関連したLTP/LTDの不均衡は、海馬と扁桃体の記憶に関連した活性化と関連して覚醒体験が起こったときにグルタミン酸受容体の増強と過剰な興奮を優先させます。 新しい情報が信頼できるLTDを誘発できない場合、トラウマ記憶はメカニズムLTPの増幅に関連し、以前の感情学習体験中に形成されたシナプス可塑性を逆転させます。
MHC クラス I と CD3-zeta は、これらの変化において重要な役割を果たします。 グルタミン酸受容体の組成と T 細胞における CD3-zeta 発現は、CNS における LTP/LTD バランスを反映するモデルとして使用できると考えられます。
この作業には、次のパラメータの学習が含まれます。
- T 細胞における発現: グルタミン酸受容体、CD3 ゼータ。
- 血漿中のグルタミン酸レベル
血漿中のサイトカインレベル:
- クラス I MHC のいくつかの成分を誘導できるインターフェロン-γ (9)。
- 腫瘍壊死因子-αはAMPAR発現に影響を与え、LTP減少に役割を果たします(10)。
グループ (各 20 人) に、先験的にさまざまな程度の LTP/LTD バランスを持つ患者 (健康な人と PTSD 患者) を作成します。
PTSDに苦しむ人々は、自分を傷つける出来事を明るく深く経験すると、再び症状を引き起こすことがよくあります。 痛みを伴う感情によって描かれた回想録は、その人の注意を引きつけ、あたかも彼が再び傷ついた出来事を経験し、それが現実であるかのように見えます。
私たちは、それが信頼できるLTDを誘導できないことに関係しており、そのような人々のT細胞におけるグルタミン酸受容体の組成とCD3ゼータ発現は健康な人とは異なるはずであると推測しています。
使用した方法: 酵素結合免疫吸着測定法 (ELISA)、FACS
研究の種類
入学
連絡先と場所
研究場所
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-
Safed、イスラエル、13110
- 募集
- Sieff Government Hospital
-
コンタクト:
- Igor Krasnov, Ph.D
- 電話番号:+ 972 4 682 8828
-
主任研究者:
- Alexander Mizruchin, Ph.D
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副調査官:
- Igor Krasnov, Ph.D
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 18歳から60歳までの男女
- PTSD
除外基準:
- あらゆる免疫系疾患
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
協力者と研究者
スポンサー
捜査官
- 主任研究者:Alexander Mizruchin, MD、Sieff Government Hospital
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Heresco-Levy U, Kremer I, Javitt DC, Goichman R, Reshef A, Blanaru M, Cohen T. Pilot-controlled trial of D-cycloserine for the treatment of post-traumatic stress disorder. Int J Neuropsychopharmacol. 2002 Dec;5(4):301-7. doi: 10.1017/S1461145702003061.
- van der Kolk BA. The body keeps the score: memory and the evolving psychobiology of posttraumatic stress. Harv Rev Psychiatry. 1994 Jan-Feb;1(5):253-65. doi: 10.3109/10673229409017088.
- Bellone C, Luscher C. mGluRs induce a long-term depression in the ventral tegmental area that involves a switch of the subunit composition of AMPA receptors. Eur J Neurosci. 2005 Mar;21(5):1280-8. doi: 10.1111/j.1460-9568.2005.03979.x.
- Gaiarsa JL, Caillard O, Ben-Ari Y. Long-term plasticity at GABAergic and glycinergic synapses: mechanisms and functional significance. Trends Neurosci. 2002 Nov;25(11):564-70. doi: 10.1016/s0166-2236(02)02269-5.
- Boulanger LM. MHC class I in activity-dependent structural and functional plasticity. Neuron Glia Biol. 2004 Aug;1(3):283-9. doi: 10.1017/S1740925X05000128.
- Malissen M, Gillet A, Rocha B, Trucy J, Vivier E, Boyer C, Kontgen F, Brun N, Mazza G, Spanopoulou E, et al. T cell development in mice lacking the CD3-zeta/eta gene. EMBO J. 1993 Nov;12(11):4347-55. doi: 10.1002/j.1460-2075.1993.tb06119.x.
- 7. Mia Levite. Direct Bi-Directional Dialogues Between The Nervous System And The Immune System in health and disease. www.weizmann.ac.il/neuro 2006.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始
研究の完了
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (見積もり)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (見積もり)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
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