新的研究确定了大脑中应激激素的基因靶点

这项研究由布里斯托尔大学的学者领导，并于今天(8月6日)发表在《科学》杂志上自然通讯,发现了皮质类固醇受体——矿物皮质激素受体(MR)和糖皮质激素受体(GR)——与海马体中的纤毛和神经可塑性基因之间的联系，海马体是大脑中与压力应对、学习和记忆有关的区域。

这项研究的目的是找出MR和GR在正常昼夜变化和暴露于急性压力后，在整个海马体基因组中与哪些基因相互作用。研究小组还想发现是否有任何相互作用会导致这些基因的表达和功能特性的变化。

该研究结合了先进的下一代测序、生物信息学和通路分析技术，通过磁共振成像和磁共振成像，可以更好地了解糖皮质激素对海马基因活性的作用。

研究人员发现，磁共振成像和纤毛功能之间存在一种此前未知的联系。纤毛是从细胞体上伸出来的小的毛发状结构。有效的纤毛功能对大脑发育和持续的大脑可塑性至关重要，但它们的结构和功能是如何在神经元中调节的，这在很大程度上是未知的。

磁共振成像在与神经元发育相关的纤毛结构和功能中的新作用的发现，增加了对这些细胞结构在大脑中的作用的认识，并可能有助于解决未来与纤毛相关的(发育)疾病。

研究小组还发现，MR和GR与许多参与神经可塑性过程的基因相互作用，比如神经元间的交流、学习和记忆过程。然而，其中一些基因与精神健康障碍的发展有关，如重度抑郁症、焦虑症、创伤后应激障碍以及精神分裂症谱系障碍。因此，在慢性压力中观察到的糖皮质激素功能障碍可能通过对这些易感基因的作用对心理健康产生有害影响，这为解释糖皮质激素长期参与心理健康障碍的病因学提供了一种潜在的新机制。

虽然糖皮质激素在调节这些基因中的作用还需要进一步的研究，但这一发现填补了长期以来已知的糖皮质激素在精神健康障碍中的作用与易感基因的存在之间的空白。

布里斯托尔医学院转化健康科学(THS)神经科学教授Hans Reul说:“这项研究是我们努力了解这些强大的糖皮质激素如何作用于大脑以及它们的功能的重要一步。

“我们希望我们的发现能引发新的有针对性的研究，研究这些激素在抑郁症、焦虑症和创伤后应激障碍等严重精神障碍的病因学中所起的作用。”

研究的下一步包括研究糖皮质激素通过MR和GR对慢性应激条件下海马基因组的作用如何变化，以及由于BBSRC的新资助，糖皮质激素通过MR和GR对女性大脑基因组的作用。由于大多数关于压力和糖皮质激素的研究都是在男性身上进行的，因此对女性的这一研究领域知之甚少。

这项研究得到了英国生物科学委员会和威康基金会神经动力学博士奖学金的支持，由Hans Reul教授和Karen Mifsud博士领导的神经表观遗传学研究小组与布里斯托尔干细胞生物学小组Oscar Cordero Llana博士和Andriana Gialeli女士以及牛津大学的测序专家和生物信息学家合作进行。