研究发现甲状旁腺激素调节大脑和骨骼之间的相互作用
骨头不是停滞的结构。根据最近的研究,骨头保持活跃的新陈代谢,通过神经与大脑紧密互动。但是否内分泌激素也扮演着重要的角色在brain-bone说话不清楚。
深圳先进技术研究院的研究人员(SIAT)中国科学院现在有这个问题的答案。他们透露,subfornical器官(SFO),大脑的脑核高于第三脑室,感官循环甲状旁腺激素(甲状旁腺素),随后调节外围甲状旁腺素水平。甲状旁腺素,钙和磷酸盐的一个强有力的监管机构的平衡,可能会改变骨代谢和重构。该研究发表在神经元4月20日。
使用一个小鼠模型从外围系统,研究人员发现,甲状旁腺素绑定到旧金山,circumventricular机关没有血脑屏障。脑片电生理学研究和钙荧光研究表明,英国严重欺诈办公室周边甲状旁腺素激活神经元。
研究人员发现甲状旁腺素受体的表达在SFO神经元。击倒的甲状旁腺素受体1诱导减少基本甲状旁腺素水平在小鼠和钙的外围刺激。
“这些结果表明,中枢神经系统(CNS)感官循环甲状旁腺素、甲状旁腺素的感应大脑也必要在血清甲状旁腺素的规定,“杨教授说从SIAT粉丝,不过该研究的通讯作者。
此外,研究人员研究了英国严重欺诈办公室的刺激神经元是否可以调节外围甲状旁腺素水平的回报。通过chemogenetic技术和gaba ergic glutamatergic神经元被激活。刺激的抑制gaba ergic神经元诱导减少血清甲状旁腺素和骨小梁密度减少,而刺激的兴奋性神经元glutamatergic显示相反的效果。
“值得注意的是,英国严重欺诈办公室gaba ergic神经元支配细胞表达甲状旁腺素受体1在glutamatergic神经元主导细胞表达甲状旁腺素受体2,”杨教授说。
该研究小组还研究了大脑核下游的旧金山。他们发现的下丘脑室旁核(PVN)从旧金山也接收gaba ergic投影和小梁骨代谢调节血清甲状旁腺素水平。
先前的研究一般集中在传入和传出神经纤维周围的骨头当讨论brain-bone连接。现在,研究人员已经表明,化学信号通过内分泌系统在brain-bone说话也起着重要的作用。
“传统上,subfornical器官、土壤水盐平衡,是作为一个中心。我们的研究表明,SFO远不止于此。宽松的血脑屏障结构在旧金山赋予它各种各样的能力感知周围体液激素,“张璐博士说,这项研究的第一作者。“我们预计其他circumventricular机关也应该执行更interoception过程。”
这项研究揭示了brain-parathyroid-bone轴的关键作用在维持骨代谢体内平衡。它还提供了新思想的理解骨体内平衡。
更多信息:风扇杨et al .,双向控制的甲状旁腺激素和骨量Subfornical器官,神经元(2023)。DOI: 10.1016 / j.neuron.2023.03.030。www.cell.com/neuron/fulltext/s0896 - 6273 (23) 00226 - x