实验室检查线虫中的偏头痛表型
UMass医学院的研究人员发现了一种机制,该机制在神经系统中导致兴奋性和抑制性信号失衡。这项研究是使用线虫进行的秀丽隐杆线并出版Elife,可以为人类神经疾病构成的分子和神经系统提供新的见解。
多达12%的人经历了偏头痛的人,这是他们的生活中的某个时候,这种偏头痛的头痛是一种深切的痛苦,常常和使人衰弱的形式。某些形式的偏头痛但是,是遗传性的,并通过家庭传播。关于从偏头痛的遗传性的人的大脑中发生的事情的新见解来自一只意想不到的动物:小圆形蠕虫,秀丽隐杆线。
神经生物学教授和同事Mark Alkema博士受到突变的感兴趣秀丽隐杆线表现出奇怪的行为。在实验室中秀丽隐杆线通常,以大量细菌为食的琼脂板移动,几乎不会改变其前爬爬行。Alkema博士的实验室隔离了一个过度活跃的突变虫。它不断地突然地,来回切换方向。
Alkema说:“我们很好奇是什么导致突变虫的癫痫发作。”
突变蠕虫的遗传分析显示,钙通道的变化对于神经元通信至关重要。当激活神经元时,这些电压门控钙通道开放,以触发神经递质从一个神经元释放到另一个神经元。钙通道突变的烷井实验室表征使通道更快地打开,使神经元更大声说话接受神经元。有趣的是,人类类似的突变钙通道导致偏头痛。
Alkema使用蠕虫来研究这种偏头痛突变如何影响神经系统。
他说:“我们发现突变扰乱了大脑中兴奋性和抑制性信号的微妙平衡。”“这种平衡是我们的大脑正常工作的至关重要的。”
根据Alkema的说法,这种平衡的破坏与几种神经疾病有关,包括精神分裂症,癫痫和偏头痛。
他说:“我们的研究表明,这种失衡可能会产生。”“我们发现,增加的兴奋性信号传导减少了神经系统中的抑制性突触。我们发现了一种机制,该机制似乎是从蠕虫到人高度保守的,在那里兴奋性神经传递会导致抑制性受体的稳定。”
这些研究为偏头痛是一种兴奋性抑制性失衡的疾病提供了支持。Alkema Lab继续使用秀丽隐杆线发现药物,饮食和机制恢复适当的制动器神经系统。
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