大脑蛋白质影响大脑如何管理压力;提出了一种新的抑郁症模型
根据西奈山伊坎医学院11月12日发表在该杂志上的一项研究,大脑有效应对压力的能力或缺乏这种能力,更容易受到抑郁的影响,取决于每个人大脑中的一种蛋白质类型自然.
西奈山的研究结果挑战了目前的想法抑郁症以及目前用于治疗这种疾病的药物。
“我们的发现不同于血清素和其他先前涉及抑郁症或抗抑郁能力的神经递质,”该研究的首席研究员埃里克·j·内斯特勒(Eric J. Nestler)说,他是医学博士,纳什家族教授,神经科学系主任,西奈山伊坎医学院弗里德曼大脑研究所所长。“这些数据为寻找新的、可能更有效的抗抑郁药提供了新的途径。”
这种新的抑郁症模型中涉及的蛋白质是β -连环蛋白(b -连环蛋白),它在整个大脑中表达,已知有许多生物学作用。通过使用暴露于慢性社会压力下的小鼠模型,西奈山的研究人员发现,这是D2神经元中蛋白质的活动,D2神经元是伏隔核(NAc)中一组特定的神经细胞(神经元),大脑的奖励和动机中心,驱动弹性。
具体来说,研究小组发现,大脑激活b -连环蛋白的动物免受压力的影响,而那些b -连环蛋白不活跃的动物在行为上出现了抑郁的迹象。该研究还显示,在死后检查的抑郁症患者的脑组织中,这种蛋白质受到抑制。
“我们的人类数据值得注意,因为我们显示抑郁症患者b -连环蛋白的激活下降,无论这些人在死亡时是否服用抗抑郁药,”该研究的联合首席研究员卡罗琳·迪亚斯说,她是西奈山伊坎医学院的医学博士研究生。“这意味着抗抑郁药没有充分针对大脑系统。”
在这项研究中,研究人员阻断了先前表现出抗抑郁能力的小鼠D2脑细胞中的b -连环蛋白,发现这些动物变得容易受到压力的影响。相反,在应激小鼠中激活b -连环蛋白增强了它们对压力的适应能力。
几乎所有的神经细胞大脑这个区域被称为中棘神经元。这些细胞根据它们检测神经递质多巴胺的方式分为两种类型,多巴胺在调节奖励和动机方面很重要。一种神经元用D1受体检测多巴胺,另一种用D2受体检测多巴胺。西奈山的数据特别表明,D2神经元在调节奖励和动机方面的缺陷,导致抑郁或增强,调节恢复力。
研究小组检查了由b -连环蛋白调控的基因,然后追踪了当b -连环蛋白在D2神经元中被激活时所参与的通路,并发现了该蛋白质和Dicer1之间的新联系,Dicer1是一种在制造microrna(控制基因表达的小分子)中很重要的酶。
“虽然我们已经确定了一些靶向基因,但未来的研究将是了解这些基因如何影响抑郁症的关键。据推测,它们在调节b -连环蛋白- dicer级联的促弹性效应方面很重要,”迪亚斯博士说。
尽管经过几十年的研究,抑郁症的分子基础仍然难以捉摸,西奈山的这项新研究在三个重要方面为理解抑郁症开辟了新路。这是第一次报道b -连环蛋白缺乏伏隔核在人类抑郁和小鼠抑郁模型;这是第一个表明B-catenin的高活性促进恢复力的研究,也是第一个证明B-catenin与控制microRNA合成之间有很强联系的报告。
研究结果还表明,未来的抑郁症治疗可能以增强抗压力能力为目标。
内斯特勒博士说:“虽然以前抗抑郁药物的研究主要集中在消除压力的不良影响上,但我们的发现提供了一种产生新型抗抑郁药物的途径,而不是激活自然恢复机制。”
更多信息:自然,dx.doi.org/10.1038/nature13976