逆转小鼠应激反应不良的遗传原因

逆转小鼠应激反应不良的遗传原因
删除Ophn1基因会导致老鼠对压力情境做出不恰当的无助行为。CSHL教授Linda Van Aelst和她的实验室想要知道由于缺乏Ophn1而导致这种无助/抑郁行为的小鼠大脑中的确切位置。在这张老鼠大脑的图像中,绿色的部分显示了内侧前额叶皮层的前边缘区域,研究人员在这里注射了一种病毒来删除Ophn1。Ophn1(红色)仍然存在于大脑的其他部分。研究人员发现,仅删除大脑这部分的基因就会导致所观察到的压力适应失败。人类大脑的组织结构与此类似,因此他们在老鼠身上的发现可能适用于帮助那些无法应对压力情况的人类患者。资料来源:Minghui Wang/Van Aelst Lab, CSHL/2021

每个人偶尔都会面临压力,无论是在学校、工作中,还是在全球流行病期间。然而,有些人不能像其他人那样处理好。在少数情况下,病因是遗传的。在人类中,OPHN1基因的突变会导致一种罕见的x连锁疾病,包括不良的应激耐受性。冷泉港实验室(CSHL)教授Linda Van Aelst试图了解导致特定个体对压力反应不佳的因素。她和她的实验室研究了老鼠的Ophn1基因,这是一种人类基因的模拟物,在发育脑细胞连接、记忆和抗压力能力方面起着关键作用。当Ophn1在大脑特定部位被移除后,老鼠表现出类似抑郁的无助行为。研究人员发现了三种方法来扭转这种影响。

测试,研究人员将小鼠放入双人笼中,介于两者之间。正常小鼠逃离房间,让他们脚下触击。但缺乏OPHN1的动物在那间房间里无助地坐在那间房间里而不试图离开。范艾尔斯特想弄清楚为什么。

她的实验室开发了一种方法来删除不同脑区的OPHN1基因。他们发现从内侧前额叶皮质(MPFC)的前列区域中除去OPHN1,该区域已知会影响行为应答和情绪,诱导无助表型。然后,该团队通过删除OPHN1删除了哪些脑电路,在脑区域中产生过多,最终是无助的表型。

了解电路

锥体是核心的电路。如果他们太多,鼠标变得无助。

另一个细胞,型细胞,调节金字塔神经元活动,确保它不会太大。

这两个单元格彼此反馈,创建循环。

OPHN1在其中控制特定的蛋白质,rhOA激酶这有助于规范和平衡活动。

Van Aelst发现了三种逆转无助表型的代理商。Fasudil是一种针对RhoA激酶的抑制剂,模仿缺失的OPHN1的效果。第二种药物抑制过量的金字塔神经元活性。第三种药物唤醒了内部抑制金字塔神经元。范艾斯特说:

“所以底线,如果你可以恢复内侧前额叶皮质中的适当活动,那么你可以拯救表型。所以这实际上非常令人兴奋。你应该打开任何东西。你永远不知道。一切都很奇怪。”

Van Aelst希望,了解与ophn1相关的应激反应背后复杂的反馈回路,将有助于更好地治疗人类的应激。

这项研究发表在神经元


进一步探索

团队解释了突变的X-Linked精神发育延迟蛋白损害神经元功能

更多信息: 神经元,DOI:10.1016 / J.NEURON.2021.03.016
期刊信息: 神经元

由...提供冷泉港实验室
引用:从//www.puressens.com/news/2021-04-reversing -genetic -poor-stress-responss.html中逆转2月20日4月7日4月7日4月7日(2021年,4月7日)恢复差应力反应的遗传原因
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