为什么压力对某些人来说更具破坏性?新研究有何前景?

有些人对压力泰然处之,其他人则被它所欺骗。洛克菲勒大学的一项研究发现了这种在基因背景非常相似老鼠身上所谓“压力差距”的分子机制——这一发现可能会让研究人员更好地了解焦虑和抑郁等精神疾病的发展。资深作家布鲁斯·麦克尤恩、阿尔弗雷德·e·米尔斯基教授、哈罗德·米利肯·哈奇神经内分泌学实验室主任说:和人类一样,每一种动物在其一生中都有独特的经历,研究人员已经向解释这种压力差距的分子起源迈出了重要一步,证明了自交系小鼠对压力反应是不同的,有些表现出类似焦虑和抑郁的行为,另一些表现出弹性。

这项研究结果发表在《分子精神病学》(Molecular Psychiatry)上。它向人们指出了帮助诊断与压力有关疾病(如焦虑和抑郁)的潜在新标记,并为开发治疗这些破坏性疾病的新疗法提供了一条很有希望的途径。在实验中,研究人员给老鼠施加压力,让它们每天接触不可预知的笼子倾斜,改变暗光周期,被关在狭小的空间里,以及其他老鼠不喜欢的情况,目的是为了重现那种被认为是人类抑郁的主要原因的压力体验。随后,为了观察老鼠是否表现出与焦虑和抑郁等同的啮齿动物症状,发现大约40%的老鼠表现出了高水平行为,包括偏好黑暗隔间而不是明亮的隔间,或者对糖水失去兴趣。

剩下的60%很好地应对了压力。易感小鼠和适应性强的小鼠之间这种区别是如此重要,以至于在小鼠受到压力之前就已经显现出来了。一些没有压力的小鼠表现出一种类似焦虑的偏好,它们喜欢黑暗的隔间而不是亮。研究人员发现,压力敏感的老鼠在大脑中被称为海马体的压力参与区域中,缺少一种叫做mGlu2的重要分子。研究人员确定,mGlu2的减少是由于表观遗传的变化,这种变化会影响基因的表达,在这种情况下,是编码mGlu2的基因。如果把遗传密码看作是书中的文字,那么必须打开这本书才能读懂它。这些影响与DNA相关的组蛋白的表观遗传变化,有效地关闭了这本书,因此无法读取mGlu2的密码。

  • 组蛋白(为DNA提供结构的蛋白质)的化学变化可以改变基因表达。上图中,单个的点代表了大脑海马区的乙酰化组蛋白,研究人员发现,组蛋白中乙酰基的缺失是应激小鼠焦虑和抑郁行为发展的关键。图片:Carla Nasca

在此之前,她和她的同事们首次将mGlu2与抑郁症联系在一起,当时他们发现了一种很有前途的治疗方法——乙酰肉碱,通过逆转这些mGlu2的表观遗传变化并导致其水平升高,可以迅速缓解大鼠和小鼠的类似抑郁症的症状。目前,抑郁症只能通过症状来诊断,但这些研究结果让我们走上了发现人类分子信号的轨道,这些分子信号有可能成为某些类型抑郁症的标志物。研究工作还可能导致新一代快速有效的抗抑郁药物,如乙酰肉碱,这对降低自杀风险尤为重要,mGlu2的减少很重要,因为这个分子调节神经传递素谷氨酸。

虽然谷氨酸作为许多重要过程的一部分,在神经元之间传递信息起着至关重要的作用,但过多的谷氨酸会导致大脑中有害的结构变化。大脑在不断变化,当压力体验导致焦虑和抑郁障碍时,大脑就会陷入一种无法自发逃脱的状态,像这样的研究越来越关注谷氨酸盐的调节作为抑郁症的潜在机制,研究人员希望这为诊断和治疗这种毁灭性疾病开辟了新的前景。


博科园-科学科普| 参考期刊文献 :《Molecular Psychiatry》|研究/来自:洛克菲勒大学

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