精神病的研究揭示了兴奋性和抑制性神经元的发育信号不平衡
精神病症和双相情感障碍等精神病病症发作发生的大脑变化可能来自脑发育期间神经元信令途径的干扰,Riken神经科学家已经发现。本知识可以为研究人员提供新的策略来治疗这些条件。
精神分裂症和双相情感障碍是一个最严重的心理健康障碍,在很大程度上由于它们的复杂性而大部分。特别地,支撑这些条件的细胞机制仍然是较差的理解。不同的遗传和环境因素发挥精神病,难以解开他们各种贡献。
为了克服这个问题,Tomoyo Sawada的riken脑科学中心(CBS)和她的同事招募了一对同样的双胞胎在只有一个双胞胎中患有SchizoAfecceive障碍,双极型 - 一种以精神分裂症和双相情感障碍症状为特征的病症。由于相同的双胞胎是遗传相同的,这提供了对研究的受控遗传背景。研究人员通过进一步调查涉及另外两对同一双胞胎有精神分裂症的进一步调查来验证了他们的研究结果。
为了模拟大脑发育的早期阶段,研究人员将细胞从参与者的血液中取出并将其重新编程为干细胞(诱导多能干细胞,或ipscs)。将这些IPSC分化为神经元,形成称为有机体的三维组织培养物。
该团队使用单细胞RNA测序来概况有机体中的神经元活性。他们发现,从每个双床衍生的有机体之间的细胞对细胞信号传导途径显着不同。在受精神病影响的双胞胎中,WNT信号 - 一种细胞过程和胚胎发育的临界介体 - 减少。随后,与健康双胞胎相比,随后减少了谷氨酸和多巴胺的兴奋性信号传导,并相反地增加了抑制性γ-氨基丁酸(GABA)信号传导。
精神分裂症患者的后期分析躁郁症之前表现出抑制神经元的表达减少。“这种矛盾现象也曾在闭籍中报告,”塔德费·凯托,也在CBS。“大脑体积比发展阶段的控制大于控制,但成人阶段较小。”这表明,有精神病的成年人中发现的抑制性神经元数量可能是由于早期生产的增强大脑发育。
这项研究是第一个。“这是对学习精神疾病的脑有机体的第一次详细分析,”萨达说。“它还代表了单细胞RNA测序的首次使用以比较精神病疾病标记的脑器有机体数据。”Sawada的团队现在打算通过调整从IPSCS来模拟成年大脑的脑细胞器来确定增强的早期GABA信号传导和精神病发展之间的联系。
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