帕金森病(PD)是第二大常见的
神经退行性疾病,其主要特征是黑质致密部多巴胺能神经元的退化和死亡。临床研究发现,PD患者下丘脑内的催产素神经元数量显著减少,但催产素在PD中的具体作用机制尚不清楚。
复旦大学脑科学研究院肖雷团队的最新研究揭示,内源性催产素信号通过减少多巴胺神经元的兴奋性毒性,保护黑质纹状体多巴胺信号。该研究以“
Oxytocin Protects Nigrostriatal Dopamine Signal via Activating GABAergic Circuit in the MPTP-Induced Parkinson's Disease Model”为题,发表在《前沿科学》杂志上。
在使用1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)和α-突触核蛋白过度表达引起的PD小鼠模型中,研究者观察到内源性催产素水平和
催产素受体表达的变化,并发现催产素和多巴胺信号的变化存在相关性。
通过化学遗传学、药理学和鼻腔给药等方法调节脑内催产素水平,显著改变了黑质纹状体多巴胺信号对MPTP的敏感性。提高催产素水平可以增强对MPTP的耐受性,反之亦然。此外,特异性敲除黑质中的催产素受体引起了时间依赖性的黑质纹状体多巴胺信号减少和小鼠
运动障碍。
进一步的研究通过转基因小鼠标记和原位荧光杂交实验,证实催产素受体主要在黑质
GABA神经元上表达。结合电生理记录、药理学实验和行为学测试,研究发现催产素激活黑质GABA神经元,使释放的GABA靶向SNc多巴胺神经元的谷氨酸能轴突输入,通过
GABA(B)受体抑制多巴胺神经元的谷氨酸能突触输入,减少多巴胺神经元的兴奋性,从而保护黑质纹状体多巴胺信号并改善小鼠的运动功能。
因此,除了催产素在促进亲社会行为中的作用外,内源性催产素还可以保护黑质纹状体多巴胺信号,提高大脑催产素水平可能有助于预防或缓解帕金森病的症状。
复旦大学脑科学研究院肖雷课题组中的博士研究生王誉蓉、徐浩和已经毕业的硕士研究生陈赛勇为该论文的共同第一作者,肖雷为通讯作者。该研究获得了国家自然科学基金、上海市科技重大专项和张江实验室等的资助和支持。
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