多巴胺是精神病人代谢障碍之谜的关键

多巴胺
多巴胺分子的球棒模型,多巴胺分子是一种影响大脑奖励和快乐中心的神经递质。信贷:Jynto /维基百科

为什么接受抗精神病药物治疗精神分裂症和双相情感障碍的患者会迅速体重增加并发展为前驱糖尿病和高胰岛素血症?几十年来,这个问题一直是个谜,但在今天发表的一篇论文中转化精神病学美国匹兹堡大学医学院的研究人员终于解开了这个谜团。

科学家们发现,抗精神病药物不仅会阻断大脑中的多巴胺信号,还会阻断胰腺中的多巴胺信号,导致血糖调节激素的产生不受控制,最终导致肥胖和糖尿病。

“精神分裂症、吸毒成瘾、抑郁症和神经退行性疾病都有多巴胺理论,而我们提出的是代谢的多巴胺理论,”该研究的主要作者、皮特大学精神病学系博士后Despoina Aslanoglou博士说。“我们现在看到,研究大脑中的多巴胺不仅有趣,而且在外围研究它同样有趣和重要。”

多巴胺是一种神经递质,是神经元之间的化学信使,通常在快乐、动力和学习中发挥作用。和比如氯氮平、奥氮平和氟哌啶醇,通过阻断大脑中一种叫做d2样受体的多巴胺能受体亚型,防止多巴胺分子引起神经系统影响,来缓解幻觉和谵妄。

但是,正如Aslanoglou和资深作者Zachary Freyberg,医学博士,精神病学助理教授和在皮特大学,她发现事情没那么简单。

Freyberg说:“我们仍然没有真正理解多巴胺在生物学上是如何发出信号的。”即使在几十年后在被发现和复制之后,我们仍然采用这种“神奇思维”方法:发生了一些足够好的事情。我们使用药物对多巴胺受体起作用,但它们是如何与这个‘神奇系统’相交的,我们甚至还不清楚。”

人体胰腺包含一种叫做,由alpha和beta组成其功能是产生和分泌调节血糖的激素。α细胞产生胰高血糖素来提高血糖,而β细胞产生胰岛素来降低血糖恢复正常。

只要葡萄糖调节机制中的一个角色坏了,我们的身体就会开始受苦。低血糖使我们感到头晕和昏厥,而高血糖——如果持续很长时间——会导致糖尿病和心血管系统的其他并发症。

事实证明,多巴胺可以扭转局势。

弗莱伯格的研究小组发现,胰腺的α细胞和β细胞都可以制造自己的多巴胺,这证实了多巴胺的作用并不仅限于大脑。更重要的是,β细胞主要依赖于多巴胺前体L-DOPA的摄取,而α细胞可以从零开始制造L-DOPA,并在葡萄糖的作用下增加其产量。这增加了一种可能性,即α细胞不仅可以利用多巴胺向自己的受体发出信号,还可以将其提供给β细胞,在那里多巴胺作用于d2样受体并抑制降低葡萄糖的胰岛素分泌。

出乎意料的是,研究人员发现,胰腺多巴胺也可以作用于用来识别其他分子的受体,比如“战斗或逃跑”信使肾上腺素和去甲肾上腺素。

科学家们发现,在低浓度时,多巴胺主要与抑制性d2样多巴胺受体结合,并阻止胰岛素或胰高血糖素的释放。然而,在高浓度时,多巴胺也可以结合β -肾上腺素能受体并产生刺激作用,促进α细胞中胰高血糖素释放的高血糖效应,同时抑制α细胞中胰岛素的释放通过抑制肾上腺素受体。

总之,这些发现最终解释了精神病患者在接受治疗后如何发展为代谢综合征。阻断抑制性多巴胺抗精神病药物会导致恶性循环——刹车失灵,胰岛素和胰高血糖素释放失控,迅速使身体脱敏,进一步传播高胰岛素、高血糖,最终导致肥胖和糖尿病。

阿斯拉诺格鲁说:“当你发现一些如此重要的东西时,你必须确保找到它的应用程序,改善人们的生活。”“我们的发现可以告诉我们如何更好地配制靶向药物信号。这可能是精神病学和新陈代谢治疗的新途径。”


进一步探索

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更多信息:Aslanoglou, D., Bertera, S., Sánchez-Soto, M.等。多巴胺通过肾上腺素能受体和多巴胺能受体调节胰高血糖素和胰岛素的分泌。Transl精神病学11, 59(2021)。doi.org/10.1038/s41398 - 020 - 01171 - z
期刊信息: 转化精神病学

所提供的匹兹堡大学
引用:多巴胺是精神病人代谢功能障碍之谜的关键(2021年2月16日),检索自2021年4月17日//www.pyrotek-europe.com/news/2021-02-dopamine-key-mystery-metabolic-dysfunction.html
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