促进髓鞘形成作为拯救抑郁样行为的策略

我们所有的活动——例如……阅读、散步和思考——都是由大脑控制的。大脑主要由两种类型的细胞组成,神经元和神经胶质细胞,它们每秒钟(或毫秒)相互交流,即使在最简单的水平上也能快速而精确地行动。为了交流,每个神经元都伸出一条长臂——被称为轴突——将信息传递给下一个神经元。这导致了一连串的信号,激活了负责相应行为的神经网络。大多数轴突被一层绝缘的富含脂质的层包裹着,这种层叫做髓磷脂,它构成了大脑的白质。髓磷脂确保快速传输速度,并通过提供营养和代谢支持来保护轴突。因此,髓磷脂对于维持整个大脑最基本的功能至关重要。

图1。Clemastine成功地逆转了成年小鼠在社会隔离后的抑郁样行为。这与前额皮质神经纤维(“轴突”)周围的髓鞘形成增强有关,前额皮质是参与认知的关键区域。此外,clemastine诱导细胞核中基因表达的变化,有利于髓磷脂基因在少突胶质细胞中的表达。

图1。Clemastine成功地逆转了成年小鼠在社会隔离后的抑郁样行为。这与前额皮质神经纤维(“轴突”)周围的髓鞘形成增强有关,前额皮质是参与认知的关键区域。此外,clemastine诱导细胞核中基因表达的变化,有利于髓磷脂基因在少突胶质细胞中的表达。

在大脑中,少突胶质细胞是唯一产生髓磷脂的胶质细胞。最近的研究表明,少突胶质细胞的发育和髓鞘形成是一个高度动态的过程,持续到成年,并可能受到经验的影响。髓鞘结构和少突胶质细胞功能的改变与认知和运动缺陷有关。遭受严重童年忽视的儿童表现出白质区域减少和各种精神疾病,如注意力缺陷/多动障碍(ADHD)。在患有重度抑郁症、精神分裂症和双相情感障碍的人死后,发现少突胶质细胞相关基因表达减少,少突胶质细胞数量和密度减少,以及脑各区域髓鞘形态异常。患有影响白质的神经系统疾病的患者,如多发性硬化症(MS),通常与精神症状(包括抑郁症)高度共病,并且在基因表达谱中表现出类似的失调模式。最近使用动物模型的研究表明,在应激刺激下,髓鞘和少突胶质细胞功能明显改变。无论是在青春期还是成年的关键时期,小鼠的社会隔离都会导致社交互动减少,这是一种类似抑郁行为的迹象,这与前额叶皮层中少突胶质细胞基因表达、形态和髓鞘厚度的变化有关,前额叶皮层是参与认知的关键区域。总的来说,这些数据提示神经精神疾病中少突胶质细胞功能障碍和髓磷脂缺陷的潜在因果效应。

相比之下,增强髓鞘和少突胶质细胞的发育是否有利于治疗抑郁样行为还有待探索。我们开始用我们建立的社会隔离动物模型来问这个简单的问题,并从最近的药物筛选中发现了一种促进髓鞘形成的高效化合物——clemastine。经历长时间社会隔离(即8周)的成年小鼠表现出抑郁样行为,前额皮质髓鞘受损。随着抑郁样行为的发展,当小鼠继续被隔离饲养时,我们口服clemastine(一种美国食品和药物管理局批准的抗毒碱化合物)两周,并在行为、细胞和分子水平上检查clemastine的效果。Clemastine成功地逆转了社会隔离小鼠的社会回避行为,这一效果类似于我们之前所展示的社会重新融合。Clemastine还导致前额叶皮层髓鞘形成增强,髓鞘蛋白表达增加,成熟少突胶质细胞数量增加。此外,clemastine诱导少突胶质细胞的核结构改变,有利于髓磷脂基因的表达。

抑郁症是一种普遍的精神障碍,影响着美国大约3500万成年人。然而,不到50%的抑郁症患者对目前的治疗有反应,这突出了针对新机制的策略的必要性。我们的数据表明,加强髓鞘形成可能是扭转类似抑郁的社会行为的潜在策略。这种关于髓鞘形成和少突胶质细胞功能在调节情绪行为中的作用的新见解,为研究和设计改善精神障碍精神症状的新策略开辟了令人兴奋的前景。官方manbetx手机版

刘贾
助理教授
弗里德曼大脑研究所神经科学系,
西奈山医学院,古斯塔夫列维广场一号,纽约,纽约,美国

出版

Clemastine增强前额叶皮层髓鞘形成并拯救社会孤立小鼠的行为改变。
刘杰,杜普雷,Gacias M, flrawley R, Sikder T, Naik P, Casaccia P
神经科学杂志。2016年1月20日

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