每个细胞的应力:详细映射应力轴
慢性压力可能是我们这个时代的普遍状况。在短期内，我们的下巴或胃可能会紧咬;长期来看，压力会导致代谢疾病，加速衰老疾病，还会导致更严重的心理障碍。压力的物理表现源自大脑，它们沿着所谓的“压力轴”移动，终点是肾上腺。这些腺体产生皮质醇激素。当压力轴被持续激活时，细胞和器官就会发生变化，皮质醇的持续产生就会导致慢性压力的症状。
压力反应轴从大脑的下丘脑开始，通过紧挨着大脑的脑垂体，然后到达肾上腺靠近肾脏。德国威兹曼科学研究所的科学家和德国Max Planck精神科学院使用了新技术，以便在未见之前观察整个压力轴。他们的发现，已发表在科学推进可能与许多与焦虑和抑郁症对代谢综合征和糖尿病的压力相关疾病有关。
魏茨曼科学研究所(Weizmann Institute of Science)和马克斯·普朗克精神病学研究所(Max Planck Institute of Psychiatry)的阿隆·陈教授(Alon Chen)联合神经生物学实验室的博士后研究员胡安·巴勃罗·洛佩兹(Juan Pablo Lopez)博士领导的这项新研究，利用了一种相对较新的技术，让研究人员能够识别所有人之间的差异细胞类型在一个组织。这种方法有点像在一碗水果沙拉中识别出每个水果——而不是把水果沙拉变成“奶昔”，然后试图识别所有水果的平均特征。但在这种情况下，任务要比把苹果和橘子分开复杂得多:Pablo Lopez和他的团队绘制出了整个应力轴的长度，并检查了沿着这条路线的无数单个细胞的活动。他们对两组老鼠进行了分析，一组没有压力，一组暴露于长期的压力。
总而言之，该团队沿着该轴的三个点映射了21,723个细胞，并将其从两组小鼠比较了它们的发现。他们指出，随着压力消息从一个器官移动到下一个器官，基因表达在细胞和组织本身的接受更大的变化。该团队发现66个基因在丘脑中的正常和应力小鼠之间改变，垂体中的692年，在肾上腺中发出922。肾上腺是可以在慢性压力暴露下明显地改变其尺寸的腺体，并且在这里，研究人员注意到各种细胞中最显着的改变。
这项前所未有的技术突破使研究人员第一次确定了肾上腺细胞的一个亚群，它可能在应激反应和适应中发挥关键作用。这些是位于外层或肾上腺皮质的内分泌细胞。除此之外，该团队还发现了一种名为Abcb1b的基因，并发现它在这些细胞中处于应激状态下过表达。这个基因在细胞膜上编码一个泵，将细胞中的物质排出，科学家们认为它在皮质醇的释放中起着一定的作用。“如果产生了额外的应激激素，细胞就需要额外的释放阀来释放这些激素，”巴勃罗·洛佩兹说。
在老鼠身上的发现与人类有关吗?与英国、德国、瑞士和美国大学医院的研究人员合作，科学家们获得了为缓解库欣氏病症状而从患者身上取出的肾上腺。虽然这种疾病是由脑垂体生长引起的，但其结果可能与慢性压力-体重增加和代谢综合征相同，高血压和抑郁或烦躁 - 因此在某些情况下，通过去除肾上腺来治疗，从而减少患者的应力激素载荷。实际上，这些患者的肾上腺中的细胞向慢性应激组中的小鼠呈现了与小鼠的细胞相似。
他们发现的Abcb1基因是研究人员在之前的抑郁症遗传学研究中所知道的。研究发现，这种基因是多态的——它有几个变体，而且至少有一个变体与更高的抑郁风险有关。研究小组分析了在一组患有抑郁症和遭受暂时性压力的受试者的血液测试中这种变体的表达。他们发现，某些变体确实会影响肾上腺处理压力信号的方式。
当然，慢性应激最终会影响身体的每一部分，并将大门打开到众多的健康问题。新的研究，因为它一方面看着整个轴，并将其映射到其个人的基因表达模式细胞另一方面，应该提供丰富的新信息和对压力背后机制的深入了解轴。“这一领域的大多数研究都集中在大脑的慢性压力模式上，”陈教授说。“除了提出了一个可能的新目标，治疗由慢性疾病引起的疾病压力该研究结果将为未来的研究开辟新的方向。”
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