2023-04-13 来源: drugdu 166
4月12日发表在《自然》杂志上的加州大学洛杉矶分校健康研究表明,一种通常被称为大脑支持系统的细胞似乎在强迫症相关行为中发挥着重要作用。
关于强迫症背后的大脑机制的新线索令研究人员感到惊讶。强迫症是一种尚不完全了解的疾病。他们最初试图研究神经元如何与星形胶质细胞相互作用,星形胶质细胞是已知的为神经元提供支持和保护的星形“辅助”细胞。
然而,科学家们仍在试图了解这些复杂细胞在精神病和神经退行性疾病中的明显作用。
通过研究小鼠神经元和星形胶质细胞表达的蛋白质,加州大学洛杉矶分校的研究人员发现,在星形胶质细胞中也发现了一种与强迫症和神经元重复行为有关的蛋白质。这一发现表明,针对星形胶质细胞和神经元的治疗策略可能对强迫症和其他潜在的脑疾病有用。
“我们的研究揭示了一种新的细胞机制,它不仅涉及我们已经知道的神经元,还涉及星形胶质细胞,共同工作,”通讯作者、加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院生理学和神经生物学教授Baljit Khakh说。“现在我们可以扩大这一领域的研究,以涵盖更多的机制和细胞。”
强迫症是一种以重复的想法和行为为特征的终身焦虑症,估计有2-3%的美国人口在一生中受到影响,尽管由于报告不足和诊断不足,其患病率可能更高。精神疗法、抗抑郁药物或两者兼而有之通常用于强迫症,但现有的治疗方法对相当一部分患者无效。
大脑中一个被称为纹状体的区域,日常参与决策和运动控制,它被认为在强迫症中起着关键作用。加州大学洛杉矶分校研究人员在试图检查星形胶质细胞和神经元之间的相互作用时研究的就是这个大脑区域。
Khakh是近年来广泛研究星形胶质细胞的研究人员之一。归功于技术进步,现在研究这些复杂细胞变得更加可行。虽然之前的研究比较了神经元和星形胶质细胞之间的基因表达,但这项新研究通过分析蛋白质表达,加深了我们对这两种细胞类型之间相互作用的理解。
“我们真的有必要研究这些蛋白质,因为它们非常复杂,多样”合著者、加州大学洛杉矶分校医学院神经科学博士生Joselyn Soto说。“根据哪个细胞表达哪些蛋白质,我们可以预测该细胞的功能。”
研究人员使用多种方法分离和可视化纹状体内神经元和星形胶质细胞的蛋白质。当他们比较神经元和星形胶质细胞中发现的蛋白质时,他们出乎意料地发现两者都含有一种与强迫症相关的蛋白质SAPAP3。
研究人员通过将SAPAP3蛋白插入小鼠的神经元和星形胶质细胞中来测试,这些小鼠经过基因修饰,缺乏制造该蛋白的基因。研究人员发现,当他们测量蛋白质对强迫症的两个典型特征强迫和焦虑的影响时,这两种类型的细胞以不同的方式相互作用。
在SAPAP3蛋白被送回星形胶质细胞和神经元后,小鼠不再强迫性地梳理自己,这表明这两种类型的细胞都可能是旨在抑制强迫的治疗的有效靶点。然而,在小鼠中,只有具有SAPAP3蛋白的神经元与焦虑减轻有关,这表明星形胶质细胞不是强迫症焦虑治疗的好靶点。
索托表示,未来的研究将深入研究这些细胞之间的相互作用如何影响行为。
索托说:“这两种细胞都是主要的细胞类型,一种没有另一种就不起作用。”。“我们真的很想了解这个大脑区域内的多细胞相互作用是如何导致这些复杂行为的,包括强迫和焦虑。”
Khakh补充说,甚至需要更多的工作来了解星形胶质细胞是如何形成和维持的,他说,这项新研究的意外发现证明了研究基本生物学问题的价值,以帮助形成关于疾病基础的新想法。
“这是从一个基本问题开始的:是什么蛋白质组成了这个复杂的细胞?”他说。“一开始,我们无法预测它与强迫症的潜在相关性。”
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