科学家将躁郁症与线粒体疾病联系起来
这是论文主题的抽象表达。ANT1基因的突变可能通过5-羟色胺和大脑线粒体信号传导之间复杂的相互作用而导致患双相情感障碍的风险。Milena Menezes Carvalho / RIKEN国家科学研究所
ANT1基因的突变可能通过5-羟色胺和大脑线粒体信号传导之间复杂的相互作用而导致患双相情感障碍的风险。这两种途径分别与双相情感障碍有关,但是神经递质血清素水平与线粒体功能障碍之间的联系尚未建立。日本理研脑科学中心(CBS)的研究人员现在报告说,线粒体功能障碍会影响具有ANT1突变的小鼠中血清素能神经元的活性。
线粒体是向所有细胞传递能量的重要细胞器,线粒体损伤已被发现,例如,在双相型患者的脑部成像和验尸后的大脑中。大约20%的线粒体疾病患者也患有躁郁症,这是一种主要的精神疾病,以躁狂和抑郁发作为特征。另一方面,5-羟色胺功能的改变似乎与双相情感障碍有关,因为靶向血清素水平的药物可以有效治疗该疾病。“我们的研究表明线粒体功能障碍可以改变躁郁症中血清素能神经元的活性,这是这两种证据首次建立联系,” CBS研究组组长Tadafumi Kato说。这项研究于6月8日发表在《分子精神病学》杂志上。
这是免疫组织化学和电生理分析。(顶部)整个老鼠的大脑,虚线区域是背侧缝,其中突变体中COX阴性细胞数量更多。(左下方)。背缝的特写。COX阴性细胞为红色。(右下)电生理分析表明,与野生型小鼠相比,突变背脊中的血清素能神经元更易兴奋。理研国立科学研究所
该研究首先确定了躁郁症患者的ANT1突变。然后,Kato和同事研究了仅在大脑中缺少ANT1基因的小鼠。与非突变小鼠相比,这些基因敲除小鼠中的线粒体不能保留钙并且具有更易泄漏的毛孔。ANT1突变小鼠在行为测试中也显示出较低的冲动性,与此相一致的是,它们的大脑显示出了5-羟色胺转换率升高。这种5-羟色胺能亢进状态可能是一系列变化的结果,这种变化始于ANT1基因的丧失和由此导致的线粒体功能异常。然后,增强的血清素能活性可能在恶性循环中进一步损害线粒体。
血清素能神经元在称为背缝的大脑区域退化,该区域也是帕金森氏病的一种患病区域,帕金森病是一种可能起源于线粒体功能障碍的疾病。加藤说,ANT1突变不会引起躁郁症,但会增加风险。这项研究的意义在于,针对潜在的线粒体功能障碍的新兴疗法有一天可以比当今可变的血清素靶向药物更成功地治疗躁郁症。
出版物:Tomoaki M. Kato等人,“ Ant1突变小鼠弥补了躁郁症的线粒体和血清素能功能障碍,” Molecular Psychiatry(2018)
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