老鼠研究将青少年压力和严重的成人精神疾病联系起来

通过对老鼠的研究,约翰霍普金斯大学的研究人员已经建立了青少年时期(大脑发育的关键时期)压力激素水平升高与基因变化之间的联系,这些基因变化在青年时期会导致那些有这种倾向的人患上严重的精神疾病。

该研究结果发表在该杂志上科学可能会对精神分裂症的预防和治疗产生广泛的影响,以及其他精神疾病。

“我们已经发现了环境因素如何作用的机制,比如研究负责人、医学博士、约翰霍普金斯大学医学院精神病学和行为科学教授Akira Sawa说。“我们已经在老鼠身上证明,青春期的压力会影响一种基因的表达,这种基因编码一种与心理功能和心理健康相关的关键神经递质.虽然许多基因被认为与精神疾病的发展有关,但我的直觉是,环境因素对这一过程至关重要。”

约翰霍普金斯精神分裂症中心主任Sawa和他的团队开始进行模拟与人类青少年时期的艰难岁月有关。他们发现,将健康的老鼠与其他老鼠隔离三周,相当于啮齿动物的青春期,对它们的行为没有影响。但是,当老鼠知道有一个与精神疾病的特征相似,他们表现出与精神疾病相关的行为,如多动症。当它们被放在游泳池里时,它们也无法游泳,这与人类抑郁症有间接的关联。当小鼠被隔离时患有精神疾病的老鼠被送回与其他老鼠共同居住的房间,它们继续表现出这些异常行为,这一发现表明隔离的影响持续到成年期。

Sawa说:“这些实验中的遗传风险因素是必要的,但还不足以导致小鼠的精神疾病相关行为。”“只有外部压力的增加——在这种情况下,与社会隔离相关的过量皮质醇——足以带来巨大的行为变化。”

研究人员不仅发现“患有精神疾病”的小鼠皮质醇水平升高,皮质醇被称为应激激素,因为它在身体的战斗或逃跑反应中分泌的水平较高。他们还发现,这些小鼠大脑中涉及高级脑功能(如情绪控制和认知)的特定区域的神经递质多巴胺水平明显较低。临床研究表明,精神分裂症、抑郁症和情绪障碍患者大脑中多巴胺的变化,但临床影响的机制仍然难以捉摸。

以确定皮质醇水平是否有影响在异常小鼠的大脑和成年行为模式中,研究人员给了它们一种名为RU486的化合物,这种化合物已知可以阻止细胞接受皮质醇。(这种药通常被称为“堕胎药”)所有症状都消退了。RU486也在难以治疗的精神病性抑郁症患者的临床试验中进行了研究,显示出一些益处。“老鼠游得更长,它们不那么亢进,多巴胺水平恢复正常,”Sawa说。

来阐明如何以及为什么病情好转后,Sawa和他的团队研究了基因酪氨酸羟化酶(Th),发现了一种表观遗传变化,本质上是在基因的一个DNA字母上添加了一个甲基,限制了基因的工作能力,即创造一种调节多巴胺水平的酶。如果没有正常运作的Th,多巴胺水平就会异常低。

科学家们长期以来一直在研究基因突变,这种永久性的DNA变化可以改变特定基因的正常功能。但是表观遗传改变并不会改变DNA序列的实际字母。相反,他们添加了一种化学基团,如甲基,可以影响DNA的功能。这些变化可能是短暂的,而基因突变是永久的。

Sawa说,这项新研究指出,有必要考虑对患有糖尿病的青少年进行更好的预防护理在他们的家庭,包括努力保护他们免受社会压力,如忽视。与此同时,通过了解皮质醇水平升高时发生的一连串事件,研究人员可能能够开发出新的化合物来治疗难以治疗的精神疾病,而且副作用比RU486更少。


进一步探索

新的研究巩固了DISC1在精神分裂症和其他精神疾病风险中的作用

期刊信息: 科学

引用:小鼠研究链接青少年压力和严重的成人精神疾病(2013年1月17日),检索自2022年7月16日//www.puressens.com/news/2013-01-mouse-links-adolescent-stress-severe.html
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