5 -羟色胺如何调节行为的新见解

焦虑和抑郁的比例一直在增加在世界各地几十年来,这一趋势已经大幅加剧了COVID-19大流行。新的研究由博伊斯汤普森研究所的弗兰克·施罗德可能最终导致新的疗法来帮助缓解全球精神卫生负担。

首次发现于1930年代,5 -羟色胺是一种神经递质产生许多动物产生无数的行为,如进食、睡眠、情绪和认知。药物,改变血清素水平的主要武器是治疗焦虑和抑郁等心理条件,以及饮食失调。

作为神经生物学研究的一个简单的模型,微观蛔虫线虫已被广泛地用于研究血清素的调节作用行为和食物摄入量。多年来,研究人员认为5 -羟色胺是由一个特定的分子通路,在秀丽隐杆线虫,血清素是随后迅速退化。施罗德的团队现在哥伦比亚大学和他的同事们证明这些假设都是不正确的。

“我们发现了一个第二,平行的生物合成途径,约占总量的一半产生5 -羟色胺在我们的模型系统中,”施罗德说。

这些发现发表的一篇论文中描述化学生物学性质10月10日。

大约三年前开始工作,当研究人员意外发现一种酶,血清素转换成衍生化合物。

“领域的大多数人认为5 -羟色胺是由然后迅速分解,但我们发现,相反,它是为其它化合物用作构建块,负责5 -羟色胺的一些活动,”施罗德解释道。“所以,我们决定从头开始,看看5 -羟色胺,然后一旦它是如何转化为这些新分子。”

研究生Jingfang Yu在施罗德的实验室和第一作者,进一步表明,新的5 -羟色胺衍生品影响摄食行为。

“当蠕虫缺乏内源性5 -羟色胺,他们倾向于迅速在细菌食物草坪琼脂板上,并将很少探讨食物,”Yu说。“我们发现这种行为可以通过治疗来减轻5 -羟色胺的蠕虫衍生品,表明这些新发现的化合物造成影响之前归因于血清素。”

蠕虫秀丽隐杆线虫是一个很好的模型来研究5 -羟色胺由于化合物的分子信号通路之间高度保守的物种,包括人类。例如,研究人员发现,在秀丽隐杆线虫大部分血清素在肠道,人类也是如此。

施罗德表示,有迹象表明,人类的血清素转化为代谢物类似于秀丽隐杆线虫的确认。

“这项研究打开了门更多的途径研究人类,”施罗德说,世卫组织还在化学与化学生物学系教授在康奈尔大学艺术与科学学院。

“人类代谢物类似重要吗?的角色是什么制造途径与另一个吗?这些生产途径和代谢产物对人类行为很重要,心理健康和喂养行为?”他问道。

研究人员目前正在探索新的5 -羟色胺衍生品如何影响行为在秀丽隐杆线虫和类似的5 -羟色胺代谢物是否存在于人类。