精神分裂症的转运体失衡
![Neurons in the prefrontal cortex of mice modeling cognitive impairment in schizophrenia (scPCP model, right panel) show increased expression of NKCC1 transcript (dark dots) compared to control animals (left panel). Credit: Northwestern University 运输器不平衡涉及精神分裂症](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2021/transporter-imbalance-.jpg)
根据西北医学发表的一项研究,两种氯离子转运体平衡的改变可能是导致精神分裂症认知缺陷的原因科学的进步。
这些改变导致大脑中最重要的抑制电流,称为GABAA,成为兴奋剂。抑制与甘醇的转运蛋白活性,FDA批准的利尿剂,在精神分裂症的小鼠模型中抢救了认知症状。
“为了我们的意外,它完全逆转了三种不同的认知性能测试的赤字,”Marco Martina,MD,博士,博士,博士,博士,博士,博士学位,副教授的学习副教授。
Herbert Meltzer,医学博士,精神病学和行为科学,药理学和生理学教授,是这项研究的合著者。
GABAA是成人大脑中主要的抑制电流。GABAA电流与谷氨酸等兴奋性神经递质一起帮助维持大脑的抑制-兴奋性平衡。然而,在早期发展直到大约两年的人类,Gabaa是兴奋的。
gabaa介导电流的极性由两个氯离子转运体NKCC1和KCC2的平衡决定。在发育早期,当NKCC1更为普遍时,转运体的净效应是输入氯,因此GABAA电流去极化并导致激发。然而,在生命的前两年,发育了更多的KCC2转运体,细胞内的氯离子浓度降低,从而使GABAA电流变得抑制性。
之前的研究,包括来自Meltzer实验室的研究,都指出了GABAA电流对精神分裂症认知症状的影响,比如短期记忆力差,但是结果往往是不一致的,Martina说。
![运输器不平衡涉及精神分裂症](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800/2021/transporter-imbalance--1.jpg)
“一些报告表明GABA信号的增加导致了症状,一些报告说GABA的减少是罪魁祸首,但是没有人研究去极化GABA的可能性,”Martina说,她也是精神病学和行为科学的副教授。
检查精神分裂症的认知症状的小鼠模型,Martina和他的合作者发现,Gabaa目前的成年人兴奋老鼠,在前额叶皮质的一个小区域中。在正常的小鼠中,NKCC1转运蛋白的数量仍然是整个成年生命的静态,但这些小鼠建模认知障碍与正常小鼠相比,精神分裂症有更多的通道。
试图逆转小鼠中的认知症状,调查人员给予这些小鼠硼铀,一种抑制NKCC1的利尿剂。与未经治疗的小鼠相比,用这种药物治疗的小鼠在认知测试中表现出更好的。另一个实验,这次使用病毒构建体选择性地减少皮质中NKCC1的表达,也产生了改善的认知性能,表明氯化物转运蛋白的不平衡可能是一个重要的贡献者认知症状在精神分裂症中。
这是由渠道的生物学支持的。其他离子渠道(例如钾或钠通道)在它们的平衡潜力和休息潜力之间具有很大的差异。这意味着除非细胞内部或外部的离子浓度急剧变化,否则电流的总极体不会改变。
然而,根据Martina的说法,氯化物通道更敏感,因为极性开关建立在正常发展中。
“最多生物学机制可能会内置冗余机制,但这些氯渠道设计是为了在发展的某个阶段发生变化,”玛蒂娜说。“因此,任何病理障碍最终都可能影响极化。”
此外,Martina表示他认为这种机制可能存在于其他障碍中认知赤字并计划检查自闭症谱系障碍中GABAA极性的任何变化。
“这可能是一种特别敏感的机制,在许多单独的条件下受到影响,”Martina说。
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