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扰乱了大脑的生化途径与双相情感障碍有关

2021年4月1日 通过埃里克·汉密尔顿

双相情感障碍影响数以百万计的美国人,导致剧烈的情绪波动,在一些人来说,额外的内存问题等影响。

虽然双相情感障碍与许多基因,每一个做贡献的小疾病,科学家们不知道这些基因最终产生障碍的影响。

然而,在一项新的研究威斯康星-麦迪逊大学的科学家发现,第一次开云体育app苹果下载安装中开云体育世界杯微信群断特定叫做一种蛋白激酶的蛋白质会导致双相情感障碍的大脑的变化特点。结果为研究提供一个基础治疗双相情感障碍的认知障碍常常被忽视,如记忆丧失和添加到越来越多的理解大脑的生物化学如何影响健康和疾病。

卡希尔实验室和他们的同事在密歇根州立大学开云体育app苹果下载安装发表了他们的发现3月24日在神经元。

一种蛋白激酶激酶,一种蛋白质,将磷酸分子的标签添加到其他蛋白质。这些磷酸盐标记可以作为打开或关闭开关,改变其他蛋白质如何工作,最终影响至关重要的功能。在神经元,这些功能可以包括细胞信号,从而影响思维和情绪。Akt通路跃跃欲试时,很多其他的蛋白质得到磷酸标签。安静的时候,那些磷酸标签是缺席。

研究人员发现,男性患有双相情感障碍减少了活动的途径,在Akt-mTOR,大脑区域注意力和记忆力的关键。当研究人员在老鼠破坏了通路,啮齿动物的大脑发达记忆问题和关键连接枯萎凋谢了,模拟人类患有双相情感障碍的变化。

“这损失Akt通路功能的双相情感障碍患者可能是导致认知障碍,”说迈克尔·卡希尔威斯康辛大学麦迪逊分校的神经科学教授兽医学院领导这项研究。开云体育appios下载“我们的想法是,也许我们可以这样的目标途径药物来帮助减轻双相情感障碍的核心症状。”

Akt通路的评估活动,卡希尔实验室获得大脑组织样本从已故捐助方精神分裂症、双相情感障碍没有精神病,精神病和双相情感障碍,以及健康的捐赠者。组织样本来自的前额叶皮层,控制高级功能,影响双相情感障碍和精神分裂症相关的障碍。

通过测量磷酸盐标记蛋白质的数量和种类由Akt在组织样本,研究人员可以了解的整体活动Akt-mTOR途径。

虽然他们最初希望看到最大的变化在精神分裂症患者——最强的遗传链接之间的一种蛋白激酶基因三个相关疾病——Akt-mTOR通路的研究人员发现,活动是在一组患者减少:男性患有双相情感障碍没有精神病。

“它比我们想象的完全不同,这是一个很好的例子,如何在科学你真的不知道你会得到什么,”卡希尔说。

在看到这双相情感障碍之间的相关性和安静Akt通路,卡希尔的小组接着问什么影响这减少Akt通路就会在大脑中。为了回答这个问题,他们使用病毒提供破Akt蛋白小鼠的前额叶皮质。Akt蛋白就覆盖工作的,涂胶Akt通路。

在行为测试中,堵塞了Akt通路的老鼠记忆问题,不再探索改变熟悉的环境。

花很多时间调查对象或其他特性,已经改变了他们的位置是“他们告诉我们,他们认识的方式是不同的,”卡希尔说。“这是当我们扰乱了Akt通路受损。”

但是老鼠不活跃Akt通路仍然显示典型的社会行为,这表明途径不负责其他高级脑功能。

当科学家们研究小鼠的大脑中减少Akt通路,他们发现连接使用与其他神经元,神经元树突棘,枯萎。

树突棘之间就像是十字路口道路信息在大脑中旅行。“十字路口的数量被减少,很难到达你想去的地方,”卡希尔说。

扰乱Akt通路在老鼠似乎复制方面的双相情感障碍,也发生在人类记忆问题,较弱的神经元连接提供第一个明显的联系从这个基因双相情感障碍的影响。

然而,许多问题仍然存在。双相情感障碍的女性并没有显示相同的像男人那样Akt-mTOR活动的变化。双相情感障碍患者也没有精神病或精神分裂症患者,尽管类似基因Akt通路和这些疾病之间的联系。

解开这些差异和充实的道路从基因疾病需要更多的研究。例如,许多其他基因导致双相情感障碍,这些基因可能在这些组织发挥更大的作用。

展望未来,卡希尔的实验室计划遵循个人电路在大脑中发现Akt通路如何影响记忆。进一步的研究应该帮助揭开围绕双相情感障碍的持久的谜语和微妙的基因变化会导致巨大差异在人们的经验世界。

这项工作是由美国国立卫生研究院的支持部分(赠款R21MH125227和R01MH111604)。

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