抑制这种蛋白,“一键调节”焦虑症状
据统计,大约10%的人都会有焦虑症,而目前的治疗方案通常为药物治疗和心理治疗,但都仍有部分患者不能得到有效的帮助。科学家也一直在寻找抗焦虑药物的新的、更具体的靶点。
了解精神疾病的分子基础是我们这个时代最重要的医学挑战之一,突触功能障碍在精神病理生理学中的作用引起了人们的极大兴趣。绝大多数相应的研究都集中在谷氨酸能、兴奋性突触上,但越来越清楚的是,来自抑制性突触传递异常的贡献同样重要。这对于焦虑症来说尤其如此,焦虑症与大脑多个区域抑制能力的降低有关。然而,到目前为止,我们对抑制性突触异常在焦虑症病理生理学中的分子机制知之甚少。
IgSF9b,抗焦虑药物新靶点?
一个特别有趣的候选分子是IgSF9b,它是细胞粘附蛋白免疫球蛋白超家族的成员,最近被证明可定位于游离神经元培养中的抑制性突触。IgSF9b的变异与重度抑郁和精神分裂症阴性症状相关,表明IgSF9b可能调节人类患者的情绪。最近报道IgSF9b与神经胶质素-2 (Nlgn2)复合物共同作用,Nlgn2是神经胶质蛋白家族的一员,特异性发现于抑制性突触。在精神分裂症或病理性焦虑症和孤独症患者中,已经确定了Nlgn2的功能缺失突变,并且在小鼠中,Nlgn2的缺失强烈地增强了焦虑相关行为。
综上所述,这些发现提出了一种有趣的可能性,即IgSF9b与Nlgn2一样,可能通过调节行为相关回路中的突触抑制而对精神病理生理学产生贡献。然而,迄今为止,IgSF9b的分子、细胞和电路功能以及它在体内与Nlgn2的潜在相互作用仍未被探索。
发表在Nature communications上的一项新研究中,研究者通过解决两个关键问题来探讨突触抑制在焦虑中的作用:首先,IgSF9b是否在WT和/或病理焦虑Nlgn2 KO小鼠的焦虑回路中调节焦虑相关行为和神经过程?第二,IgSF9b和/或Nlgn2是否作用于焦虑回路中的特定抑制性突触,从而为干预提供突触特异性靶点?
为此,研究人员研究了IgSF9b缺失和IgSF9b×Nlgn2双缺失对焦虑相关行为和回路,以及对杏仁核抑制突触的影响。杏仁核是大脑中一个区域,在处理焦虑信息中起着核心作用。
结果发现,IgSF9b调节Nlgn2 KO小鼠的焦虑样行为,IgSF9b和Nlgn2对杏仁核抑制回路的不同成分有不同的作用。缺失IgSF9b可以使缺乏突触组织者Neuroligin-2(Nlgn2)小鼠的焦虑相关行为和神经加工过程正常化,Nlgn2被认为是与IgSF9b的复合物。这种正常化分别通过Nlgn2和IgSF9b对基底核和中内侧核(CeM)抑制性突触的不同作用而发生。
数据首次对IgSF9b的体内功能进行了表征,并揭示了在Nlgn2敲除(KO)小鼠中,IgSF9b缺失具有显著的抗焦虑作用,提示杏仁核中央内侧(CeM)表达IgSF9b的神经元是抗焦虑治疗的潜在靶点。
具体来说,在进行小鼠动物试验时,研究人员发现,健康的动物会好奇地“探寻”空试验箱,而患有焦虑症的啮齿动物会因为害怕而退缩至角落。然而,当科学家在小鼠中阻断IgSF9b时,这些动物的焦虑行为变得正常化。因此,研究者认为,IgSF9b这种蛋白质可以成为治疗焦虑症的药理学方法的目标。
研究意义
突触抑制异常在精神障碍中起着关键作用,因此,理解抑制后突触成分与精神相关的神经回路和行为之间的分子机制是至关重要的。在这项研究中,研究人员研究了IgSF9b在杏仁核焦虑回路中的作用。研究数据将IgSF9b作为杏仁核抑制的关键调节因子,并表明CeM中表达IgSF9b的突触可能是抗焦虑治疗的靶点。
我们期待,这项研究的新发现能早日开展临床试验,为抗焦虑新药的研发带来新途径。
Babaev, Olga, et al."IgSF9b regulates anxiety behaviors through effects on centromedialamygdala inhibitory synapses." Nature communications 9.1 (2018): 5400.
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