逆转小鼠差应力反应的遗传原因
每个人都面临压力,无论是在学校,工作,还是在全球大流行期间。但是,有些人不能应对其他人。在少数情况下,原因是遗传。在人类中,OPHN1基因中的突变导致罕见的X-连接疾病,包括耐受性差的耐受性。冷泉港实验室(CSHL)Linda Van Aelst教授寻求了解导致特定个人对压力不良的因素。她和她的实验室研究了小鼠基因OPHN1,一种人类基因的类似物,它在开发脑细胞连接,记忆和应力耐受性方面发挥着关键作用。当在脑的特定部分中除去OPHN1时,小鼠表达了类似抑郁的无助行为。研究人员发现三种方法来逆转这种效果。
测试压力研究人员把老鼠放进一个有两个房间的笼子里,笼子中间有一扇门。正常的老鼠从给它们脚上轻电击的房间里逃出来。但缺乏Ophn1的动物无助地坐在那个房间里,不想离开。范·阿尔斯特想找出原因。
她的实验室开发了一种删除大脑不同区域的Ophn1基因的方法。他们发现,将Ophn1从内侧前额叶皮层(mPFC)的前边缘区(该区域已知会影响行为反应和情绪)移除,会产生无助的表现型。然后,研究小组发现,删除Ophn1会扰乱大脑的哪个回路,导致大脑区域过度活跃,最终导致无助的表型。
理解电路
金字塔神经元是这个问题的核心大脑电路。如果他们发射得太多,老鼠就会变得无助。
另一个细胞是中间神经元,它调节锥体神经元的活动,确保它不会发出太多的信号。
这两个单元格相互反馈,形成一个循环。
Ophn1控制着一种特殊的蛋白质,RhoA激酶反馈回路它有助于调节和平衡活动。
范·艾尔斯特发现了三种可以逆转无助表型的药剂。法舒地尔,一种RhoA激酶特异性抑制剂,模拟了缺失Ophn1的作用。第二种药物抑制过量的锥体神经元活动。第三种药物唤醒中间神经元以抑制锥体神经元。范Aelst说:
“所以最重要的是,如果你能恢复内侧前额叶皮层的适当活动,那么你就可以挽救表型。这真的很令人兴奋。你应该对任何事情都持开放态度。你永远不会知道的。一切都令人惊讶。”
范艾尔斯特希望了解OPHN1相关的压力反应背后的复杂反馈循环将导致人类压力更好地治疗。
该研究发表在神经元。
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