研究人员称,他们使用类似鳗鱼的蛋白质来控制大脑神经元

脑
资料来源:Pixabay/CC0公共域

研究人员试图帮助遭受成瘾、抑郁和疼痛的人们,他们正在研究特定的大脑神经元是如何运作的,看看它们是否可以被控制。

在5月11日发表的一篇论文中神经元,华盛顿大学医学院和华盛顿大学的研究人员在圣路易斯,以及其他几所大学,成功地使用叫做帕拉普肽的蛋白质来关闭电路。这种蛋白质在Lamprey - 一种类似于鳗鱼的无聊鱼谱系的古代血管。Renerachers表示,抑制神经元的能力最终可能导致关注情绪障碍和不需要的行为,如抑郁和成瘾。

“我们发现了一种来自Lamprey的特定蛋白质,这些蛋白质来自数亿年的数亿年。我们从那种蛋白质中夺取了基因,发现我们可以控制神经元互相交谈的方式,这就是化学物质如何传播到大脑中的方式据“华盛顿州大学医学院和神经电路核心联合主任,”华盛顿医学院的麻醉学和痛苦教授,迈克尔布鲁查斯迈克尔布鲁查斯迈克尔布鲁查称。

布鲁查斯说,几十年来,神经科学家一直在使用在植物和细菌中表达的不同类型的光敏蛋白质来实验大脑回路。但这是第一次从七鳃鳗身上提取蛋白质来控制大脑回路。

副辣椒素是一种叫做“g蛋白偶联受体”或GPCR的蛋白质。这些GPCRs在进化早期就出现了,可以在从细菌到人类的生物体中发现。布鲁查斯说,哺乳动物中至少有850种这样的蛋白质。这些蛋白质控制一切,从心率到脂肪储存,到奖励和压力反应。GPCRs对让人感觉良好的化学物质如多巴胺和血清素也有良好的反应。

“有些GPCR通路在数百万年的进化高度保守的,这允许我们使用parapinopsin侵入他们,”布莱恩Copits说,第一作者和共同通讯作者,麻醉学的疼痛研究中心助理教授在华盛顿大学医学院Bruchas博士曾经是位于的地方。来自加州大学洛杉矶分校、加州大学戴维斯分校、加州大学圣地亚哥分校和苏黎世大学的研究人员也参与了研究。

Bruchas Lab专注于GPCR。但是,在Bruchas说,直到Parapinopsin发现,发现一种抑制神经元的方法难以进入。

研究人员发现了在Lampley反应光线,而不是化学品 - 另一种旨在递送的方法。例如,如果大脑的一部分从帕金森癫痫发作,则可以将效果与电极隔离,抑制其对神经递质的调整,或抑制特异性途径以改善情绪。

Bruchas说,parapinopsin的最初发现是由日本寺田实验室的研究人员发现的,他们在不同物种之间发现了不同的光敏GPCRs。

“这是一个完美的理由,为什么是非常重要的,”布鲁恰斯说。“由于一些人在基础生物学发现方面的艰苦工作,我们有了一个医学研究的新工具。”bob88体育平台登录

布鲁克斯表示,他的团队正计划利用该发现来研究他们对大脑内部工作的知识,并确定压力,抑郁,成瘾和疼痛治疗。


进一步探索

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更多信息:Bryan A. CopitS等人,一种用于突触前抑制的基于光学性GPCR的Opsin,神经元(2021)。DOI:10.1016 / J.NEURON.2021.04.026
期刊信息: 神经元

引用:研究人员使用鳗鱼样蛋白来控制脑神经元,研究说(2021,5月11日)从//www.pyrotek-europe.com/news/2021-05-llike-protein-brain-neurons.html
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