逆转小鼠差应力反应的遗传原因

逆转小鼠差应力反应的遗传原因
删除OPHN1基因会导致小鼠与不适当的无责任行为作出响应压力情况。CSHL教授Linda Van Aelst和她的实验室希望了解受缺乏OPHN1影响的小鼠大脑的确切位置,导致这种无助/抑郁行为。在鼠标脑的这种形象中,绿色显示内侧前额叶皮质的前列腺区域,研究人员注入病毒以删除OPHN1。OPHN1(红色)仍然存在于大脑的其他部分。研究人员发现,仅在大脑的这一部分中删除基因导致观察到的应力适应失败。人类脑子同样组织,因此他们的小鼠的发现可能适用于帮助人类经历无法应对压力情况的患者。信誉:明惠王/范艾尔实验室,CSHL / 2021

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

金字塔是这个问题的核心电路。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


进一步探索

研究小组解释了突变的x连锁智力迟钝蛋白如何损害神经元功能

更多信息: 神经元DOI: 10.1016 / j.neuron.2021.03.016
信息信息: 神经元

所提供的冷泉港实验室
引文:逆转小鼠应激反应不良的遗传原因(2021年4月7日),发表于2021年4月8日//www.pyrotek-europe.com/news/2021-04-reversing-genetic-poor-stress-responses.html
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