Neuropsykoimmunologi – Sophie Erhardts forskargrupp

Projekt

Forskningen i vår grupp baseras på vår upptäckt att hjärnans immunförsvar är aktiverat vid psykiatriska sjukdomar. Vi vill förstå hur neuropsykoimmunologiska mekanismer medverkar i patofysiologin vid schizofreni, bipolär sjukdom och depression.

Här står hjärnans gliaceller i fokus. Dessa har tidigare ansetts fungera enbart som stödjeceller i hjärnan, men senare års forskning visar klart att gliaceller utövar en rad viktiga funktioner, bland annat är de involverade i hjärnans eget immunförsvar.

Vår hypotes

Vår hypotes är att gliotransmittorer, det vill säga ämnen som frisätts från gliaceller - till exempel kynurensyra och cytokiner (immunsystemets signalsubstanser) - medverkar i patofysiologin, och att reglerfunktioner som normalt kontrollerar syntes och frisättning av dessa gliotransmittorer är satta ur spel vid psykisk sjukdom.

De cytokiner som vi finner aktiverade vid psykisk sjukdom är främst interleukin (IL)-1 beta vid schizofreni och bipolär sjukdom samt IL-6 vid depression. I djurmodeller vet man att cytokiner har förmågan att öka syntesen av kynurensyra; en naturligt förekommande glutamat- och nikotin-receptor antagonist. Vi har tidigare visat att patienter med psykiatrisk sjukdom, såsom schizofreni och bipolär sjukdom har förhöjda koncentrationer av kynurensyra i likvor.

Sambandet mellan cytokiner och kynurensyra

I våra fortsatta studier kommer vi att mer djupgående analysera samverkan mellan cytokiner och kynurensyra. Vi vill studera om det är kynurensyra som aktiverar cytokiner eller vice versa. Intressant nog syntetiseras och frisätts alla dessa ämnen från samma sorts celler i hjärnan: astrocyter och mikroglia. En viktig faktor för aktiviteten i astrocyter är intracellulära signaleringsvägar såsom mTOR, MAPK or NF-kappa B. Man vet att dessa har betydelse för aktivering av det medfödda immunförsvaret och för generell astrocytfunktion (storlek, differentiering, prolifiering och migrering). En störning i intracellulär signalering skulle kunna vara orsaken till den aktivering av cytokiner samt den ökning av kynurensyra som observerats i likvor hos patienter med psykisk sjukdom. Det är därför angeläget att undersöka inte bara hur intracellulär signalering aktiverar cytokiner och styr syntesen av kynurensyra, utan även hur cytokinernas aktivitet regleras. Hypotesen är att viktiga kontrollfunktioner som under normala förhållanden styr aktiviteten i signaleringsvägarna är satta ur spel hos patienter med psykiatrisk sjukdom. För att utforska dessa signaleringsvägar under sjukdomsspecifika förhållanden kommer vi att odla monocyter från individer med olika sorters psykisk sjukdom. Tillgången till dessa ger oss en unik möjlighet att studera specifika sjukdomsmekanismer för att på så sätt få kunskap om patofysiologin bakom psykiska sjukdomar. På basis av bland annat dessa studier hoppas vi kunna föreslå nya specifika mål för framtida läkemedelsbehandling av dessa sjukdomar.

Andra projekt

I ett annat projekt studerar vi huruvida ökade nivåer av cytokiner och kynurensyra kan framkalla morfologiska avvikelser, liknande de som tidigare har rapporterats hos patienter med psykiatriska sjukdomar. I ett tredje projekt studerar vi om ökade nivåer av cytokiner och kynurensyra i hjärnan hos gnagare kan framkalla beteende-avvikelser som efterliknar de som patienter med psykiatrisk sjukdom uppvisar.

Samarbeten

Vår forskargrupp samarbetar nära flera nationella och internationella forskare och ingår som en del i Karolinska Schizophrenia Project (KaSP). Bland våra samarbetspartner finns experter med gedigen erfarenhet av klinisk psykiatrisk forskning, beteende-farmakologi, immunologi samt grundläggande molekylärbiologisk forskning. Denna konstellation av forskare möjliggör en djupare förståelse för hur psykiatriska sjukdomar uppkommer.

På institutionen för fysiologi och farmakologi på Karolinska Institutet samarbetar vi nära forskargruppen elektrofysiologisk neurofarmakologi.