Y system imiwnedd a’r ymennydd: cyflenwi neu ddamwain?

Rhagdybiwyd ers amser hir mai unig bwrpas y system imiwnedd yw amddiffyn y corff rhag heintiau. Fodd bynnag, mae ymchwil bellach yn dangos bod y system imiwnedd yn gwneud llawer mwy na hynny.  Yn wir, mae’n eithriadol o alluog wrth wneud llawer o bethau ar yr un pryd.  Mae’r dyletswyddau hyn, nad ydynt yn ymwneud ag imiwnedd, yn bwysig ar gyfer datblygiad eich ymennydd a’ch iechyd meddwl yn sgil hynny. Os nad yw’r rhain yn gweithio’n iawn, gallant achosi anhwylder meddwl.

Tocio er mwyn cael ymennydd sydd wedi’i gysylltu yn y ffordd orau bosibl

Mae’r system cyflenwi yn gangen hynafol o imiwnedd, ac mae’n gwasanaethu fel yr ‘amddiffyniad cyntaf’. Wrth wynebu celloedd sydd wedi’u heintio â firws neu facteria, tra bod catrodau eraill o’r system imiwnedd yn dewis eu harfau’n ofalus, mae’r cyflenwi yn ymosod gan ddefnyddio ffagosytau – celloedd sydd yn llythrennol yn traflyncu’r pathogenau – gyda chanlyniadau angheuol.

Er mor syfrdanol y gall ymddangos, mae tystiolaeth o fodelau anifeiliaid yn dangos bod y cyflenwi yn defnyddio’r un mecanwaith yng nghelloedd eich ymennydd yn ystod eich plentyndod a’r cyfnod cynnar o fod yn oedolyn. Pan fyddwch yn cael eich geni, mae gan bob cell – neu niwron – yn eich ymennydd, llawer mwy o gysylltiadau nag sydd angen arno. Er mwyn cyfathrebu’n fwy effeithiol, mae’r cysylltiadau hyn yn cael eu lleihau’n raddol, neu eu ‘tocio,’ nes mai dim ond y cysylltiadau cryf ac angenrheidiol sy’n aros wrth i chi dyfu’n oedolyn. Yr enw ar y broses hon yw tocio synaptig.

Rydym yn gwybod bellach bod cyflenwi yn rhan o’r broses hon. Mae’n ‘tagio’ cysylltiadau na ddefnyddir yn aml, ac yn denu ffagosytau o’r ymennydd, a elwir yn ‘microglia‘ (math o gell sydd yn yr ymennydd ac ym madruddyn y cefn), er mwyn yn llythrennol, bwyta’r cysylltiadau diangen. Er bod hyn yn ymddangos braidd yn ganibalistaidd, credir bod y broses hon yn arwain at ymennydd sydd wedi’i gysylltu yn y ffordd orau bosibl.

 Y garddwr gorfrwdfrydig

 Fodd bynnag, rydym i gyd yn pledio’n euog i’r hen ddywediad Saesneg ‘eyes bigger than our bellies‘ (yn enwedig mewn bwffe) ac nid yw’r system cyflenwi yn wahanol i hyn. Mewn rhai achosion, gall fwyta llond eu bol o gysylltiadau niwronau ac mae canlyniadau angheuol i hyn.

Mae gwyddonwyr bellach yn meddwl bod cyflenwi wedi gweithredu’n debyg i’r garddwr gorfrwdrydig yn ymennydd y cleifion sydd â sgitsoffrenia, sef anhwylder meddwl difrifol lle mae’r claf yn dioddef o rithdybiau, rhithweledigaethau a nam ar y cof.

Yn wir, mae cleifion a modelau llygod o sgitsoffrenia yn dangos llai o gysylltiadau rhwng eu niwronau, ymysg abnormaleddau eraill. Nid drwy gyd-ddigwyddiad, ond mae mwtaniadau yn DNA y cyflenwi wedi cael eu canfod mewn cleifion sydd â sgitsoffrenia o’i gymharu â’r boblogaeth iach. Credir bod y mwtaniadau hyn yn achosi i gyflenwi ddod yn orfywiog.

Yn ogystal, mae wedi dod i’r amlwg bod celloedd microglia yn orfywiog yn ymennydd pobl sydd â sgitsoffrenia. Gyda’i gilydd, gall y cyfuniad hwn arwain at docio gormodol yn ystod datblygiad yr ymennydd. Mae gwyddonwyr wedi damcaniaethu bod cysylltedd annormal yr ymennydd yn gallu arwain at symptomau gwanychol yr anhwylder yn ystod y cyfnod o fod yn oedolyn.

Credir bod y broses hon o docio synaptig yn lleihau wrth i’ch ymennydd aeddfedu yn ystod eich ugeiniau. Fodd bynnag, bydd gan gyflenwi ei rôl bwysig y tu hwnt i’r cyfnod hwn o’ch bywyd.

Tra bod y rhan fwyaf o’ch ymennydd wedi datblygu’n gyflawn, mae ardal benodol ynddo sy’n adnewyddu’n barhaus yn ystod eich bywyd. Dyma’r hipocampws, sef ardal bwysig lle mae cronfa o gelloedd yn byw ynddi. Celloedd cyntefig yw’r rhain sy’n geni niwronau newydd yn ystod eich cyfnod fel oedolyn. Gelwir y broses hon yn niwrogenesis. Mae’r niwronau newydd hyn yn hanfodol ar gyfer eich gallu i greu atgofion newydd a rheoleiddio eich hwyliau a’ch emosiynau.

Ymchwil i anhwylderau yn yr ymennydd

Yn ystod fy PhD, rwyf wedi darganfod bod cyflenwi yn rheoleiddio nifer o’r niwronau newydd sy’n cael eu geni yn yr hipocampws, a’u bod yn gallu newid eu strwythur, gan effeithio ar eu cysylltedd. Mewn anhwylderau fel sgitsoffrenia, epilepsi ac iselder, sef anhwylderau lle mae llawer o weithgareddau cyflenwi yn digwydd, gall niwrogenesis annormal chwarae rôl ym mhroblemau creu atgofion cleifion a’u hwyliau. O ganlyniad, mae’n darged gwerthfawr ar gyfer ymyriad therapiwtig.

Yng Nghynhadledd Cymdeithas Niwrowyddoniaeth Prydain (BNA) yn Birmingham, mae fy nghyflwyniad ymchwil ar boster yn dangos sut y gallai cyflenwi benderfynu sut y byddwch yn teimlo pe baech yn gwegian ar ymyl dibyn clogwyn uchel iawn. Mae llygod sydd heb ddigon o dderbynnydd protein cyflenwi pwysig yn ymddwyn yn bryderus iawn wrth iddynt gael eu rhoi mewn sefyllfa ddiniwed ond sydd hefyd yn codi ofn, er bod hyn ar wahân i effaith cyflenwi ar niwrogenesis yn ôl pob golwg.

Mae cyflenwi yn cael rhagor o effaith hefyd.  Yn ogystal â hyn, mae gwyddonwyr bellach yn meddwl y gallai cyflenwi ailddechrau bwyta cysylltiadau niwronal wrth heneiddio, ac y gall tocio gormodol gyfrannu at golli celloedd yn yr ymennydd. Gwelir hyn mewn cyflyrau niwro-ddirywiol fel clefyd Alzheimer’s.

Rheoli tocio synaptig

Mae angen enbyd am therapiwteg newydd mewn seiciatreg. Fel ymchwilydd PhD Niwrowyddorau Integreiddiol gyda’r Wellcome Trust, a Chymrawd Ymchwil ar ddechrau fy ngyrfa i Ymddiriedolaeth Waterloo, fy nod yw cael gwell dealltwriaeth o sut y mae’r system imiwnedd yn rhyngweithio â datblygiad yr ymennydd mewn oedolion er mwyn creu’r afiechydon dinistriol hyn, a sut y gallwn eu hatal.

Mae llawer o’r cyffuriau sy’n trin yr afiechydon hyn yn targedu symptomau anhwylderau seiciatrig, heb fynd i’r afael â’r achosion sylfaenol. Yn wahanol i salwch corfforol, mae hyn yn bennaf oherwydd ein hanwybodaeth o’r mecanweithiau sy’n arwain at glefydau iechyd meddwl. Gyda lwc, bydd y maes ymchwil hwn yn gwella ein dealltwriaeth o achosion sgitsoffrenia ac afiechydon cysylltiedig, mewn ymgais i greu therapiwteg newydd a fydd yn gwella’r ffordd y caiff anhwylderau seiciatrig ddiagnosis, eu trin ac yn y pendraw, eu hatal.