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朱心红团队揭示脑区间铁离子转运异常是焦虑发生的关键

分类:公司新闻 作者: 来源: 发布:2019-10-17 15:21
  

  铁代谢参与脑内多种生物学过程,但脑铁代谢的基本过程还不清楚。2019年10月7号,南方医科大学朱心红教授带领其团队成员在Nature Chemical Biology杂志在线发表了题为Axonal iron transport in the brain modulates anxiety-related behaviors的研究论文,揭示了铁离子在脑区间转运过程,并首次发现脑区间铁离子转运异常是焦虑发生的关键环节,为焦虑症发病机制的研究提供了新思路。铁代谢参与脑内多种生物学过程,但脑铁代谢的基本过程。

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  铁对于所有有机体来说都是必不可少的,它的稳态严格地调节在系统和细胞水平。铁参与了大脑中广泛的生化过程,大脑中含有高浓度的铁。大多数神经元细胞表达完全补体的铁加工蛋白,包括转铁蛋白受体(TFR,由TFRC编码)、铁门冬蛋白(FPN,由SLC40A1编码)、二价金属转运蛋白1(由SLC11A2编码)、铁调节蛋白1和2(IRP1和IRP2,由IRP1和IRP2编码,分别由IRP1编码)、铁蛋白和重链(分别由FTL和FTH1编码)。然而,大脑中的铁代谢并不清楚。

  在这里,研究人员对脑内铁代谢的新机制进行了探索,证明了铁离子在各脑区之间沿神经投射进行运输,发现了两条脑内铁离子转运途径:从腹侧海马(vHip)到内侧前额叶皮层(mPFC)再到黑质(SN),以及从丘脑(Tha)到杏仁核(AMG)再到内侧前额叶皮层(mPFC)。

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  进一步的研究发现不同的铁离子转运途径具有不同的生理病理功能,vHip-mPFC-SN的铁离子转运途径异常是焦虑发生的关键环节,并与运动障碍相关,但Tha-AMG-mPFC的铁离子转运途径不参与焦虑样行为的调节。研究者还发现经典的抗焦虑药物(地西泮,氯化锂)治疗能够促进vHip-mPFC的铁离子转运,并且促进vHip-mPFC的铁离子转运是地西泮发挥抗焦虑效应的必要条件;促进vHip-mPFC的铁离子转运能够逆转小鼠焦虑模型动物的焦虑样行为。

  原文链接:

  https://www.nature.com/articles/s41589-019-0371-x

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