神经退行性疾病模型中发现阿片受体MOR1的改变
亨廷顿舞蹈症是一种致命的遗传性疾病,最常在中年发病,伴有情绪障碍、无法控制的肢体运动和认知能力下降。在症状出现前几年,脑成像显示纹状体退化,这是一个对快速选择行为行为很重要的大脑区域。随着纹状体神经元的退化,它们的“身份”蛋白——赋予特定细胞类型独特功能的基石——逐渐被关闭。
来自研究所教授Ann Graybiel实验室的一项新研究发现了这一规律的一个令人惊讶的例外。研究人员在亨廷顿舞蹈症小鼠模型中发现了这一点疾病当纹状体神经元退化时,被称为Mu型阿片受体的细胞识别蛋白MOR1实际上变得更加丰富。
格雷比尔实验室的研究科学家、该报告的主要作者龙马·森垣(Ryoma Morigaki)说:“这是我在亨廷顿氏病模型动物的文献中看到的最显著的免疫组织化学变化之一。”他与吉田知子(Tomoko Yoshida)等人在格雷比尔实验室工作。
更多阿片受体
MOR1是神经元表面的一种受体,它与身体产生的阿片类物质或用于缓解疼痛的阿片类物质(如吗啡)结合。大脑中天然的阿片类物质是一种叫做脑啡肽的小分子,通常由脑啡肽产生纹状体神经元在亨廷顿舞蹈症的早期阶段退化。
研究小组推测,纹状体增加了亨廷顿舞蹈症模型中MOR1受体的数量,以补偿脑啡肽水平的下降,但他们也相信这种上调可能在奖励的感知中发挥作用。
先前的研究表明,MOR1具有与疼痛感知功能和药物寻求功能相关的独特信号机制。这些不同的机制可能与这样一个事实有关:MOR1以多种“异构体”的形式产生,这是一种蛋白质的轻微变化,可以从同一个基因中读出。在纹状体中发现的MOR1亚型被认为对药物寻求行为比疼痛感知更重要。这反过来意味着MOR1可能在纹状体的关键功能中发挥作用,即了解哪些行为最有可能导致奖励。
“现在已经认识到,情绪障碍可能比亨廷顿舞蹈症患者明显的运动异常早许多年。这些甚至可能是患者及其家人最不安的症状。这种阿片类受体在纹状体的情绪相关部位变得如此高,至少在这种疾病的小鼠模型中,这一发现可能暗示了导致这些问题的潜在电路功能障碍,”格雷比尔说。
治疗线索
MOR1被用作识别位于Graybiel之前发现并命名为纹状体的小神经元集群中的神经元子集的标准。
“对我来说,最令人兴奋的一点是纹状体(纹状体)参与了亨廷顿舞蹈病的发病机制,”森垣说,他现在已经搬到日本福岛大学,是一名治疗运动障碍的执业神经外科医生。
mor1阳性纹状体神经元之所以受到高度关注,部分原因是它们与同一种多巴胺产生有直接联系神经元这些物质被认为会在帕金森病中退化。帕金森病的特征是多巴胺的缺失和运动的丧失,而亨廷顿病的特征是多巴胺的起伏和过度的运动。事实上,fda唯一批准用于治疗亨廷顿舞蹈症的药物是最小化多巴胺释放的药物,从而抑制异常运动。但这些治疗都有潜在的严重副作用,比如抑郁和自杀。
这一最新发现可能为亨廷顿舞蹈症中多巴胺波动的机制提供线索,并为更具体的治疗提供途径。
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