胰腺-海马反馈机制调节抑郁相关行为的昼夜变化

自然神经科学前沿研究报道:胰腺-海马反馈机制调控昼夜节律与抑郁相关行为 一、学术背景介绍 近几十年来,神经精神疾病与代谢紊乱共病现象成为神经科学和精神医学领域的研究热点。尤其是双相障碍(bipolar disorder,BD)与糖尿病或胰岛素代谢异常(metabolic syndrome)的高相关性引发了医学界的广泛关注。据发现,约40%的双相障碍患者存在糖尿病或胰岛素代谢症状。而双相障碍患者合并代谢紊乱者往往表现为慢性病程、情绪快速波动、对心境稳定剂反应减弱等临床特点,这提示代谢-行为互动机制或在双相障碍发病机制中发挥关键作用。 胰岛素(insulin)作为调节糖代谢的关键激素,其受体(insulin receptor,InsR)不仅广泛分布于外周器官,也分布于海马体及大脑皮层等中枢神经系...

外侧下丘脑表达瘦素受体的神经元群体通过对抗焦虑促进适应性行为反应

Nature Neuroscience重磅发表——下丘脑瘦素受体神经元如何对抗焦虑,调节适应性行为 一、学术背景:焦虑与生存行为的动态平衡 焦虑(anxiety)是一种保护性的情感状态,可以防止个体暴露于潜在危险之中,维护安全。然而,焦虑也是“双刃剑”,它能够干扰满足其他重要生理需求的行为——如觅食(feeding)、探索和适应。特别是在外部环境充满威胁时,动物或人类如何在焦虑与生存行为之间找到动态平衡,至今仍是神经科学的重大未解之谜。 事实上,焦虑症与饮食障碍(如厌食症anorexia nervosa)高度共病(comorbidity),两者相互交织影响着精神健康,导致适应性行为受损。既有研究显示,脂肪细胞分泌的激素——瘦素(leptin)不仅参与能量平衡和饮食调节,还能影响动物的情绪行为...

催产素通过下丘脑-脑干-心脏神经通路调节呼吸性心率变异性

Nature Neuroscience 最新研究报道:催产素中枢调控呼吸性心率变异的新机制 一、研究背景与学科基础 心率变化是体现人体生理和心理状态的重要指标,经过自主神经系统的精细调控,能够维持血气稳态并反映情绪状态。自律性心率变异(heart rate variability, HRV)是反映心脏健康与神经调控能力的常用参数,其中与呼吸周期紧密相关的部分称为呼吸性心率变异(respiratory heart rate variability, respHRV,亦称呼吸性窦性心律不齐,respiratory sinus arrhythmia,RSA),表现为吸气时心率升高、呼气时心率降低。这一机制不仅能优化心脏泵血效率,在氧气供应及二氧化碳排除中发挥重要作用,而且还与个体年龄、身体训练水平...

反转座子衍生的衣壳基因PNMA1和PNMA4维持生殖能力

基于逆转录转座子起源的壳体基因PNMA1与PNMA4维持生殖力的机制研究 —— Nature Aging最新研究综述 一、研究背景与科学意义 在人类乃至哺乳动物基因组中,近半数DNA由逆转录转座子(retrotransposons,反义转座子)构成,这些序列原本作为基因组中的“寄生分子”存在,通过RNA中介插入宿主基因组。然而,大部分逆转录转座子因沉默或功能突变已经失活,但科学家们逐步认识到,部分逆转录转座子能够通过“驯化”(domestication)逐步演化为给宿主带来适应性优势的新基因。 PNMA(Paraneoplastic Ma)家族就是此类“驯化产物”的代表成员,其起源可追溯至至少一亿年前古老脊椎动物的Metaviridae科逆转座子。PNMA家族包含多个具有壳体(capsid,...

GLP-1R激动剂通过激活AMPK减轻转基因小鼠的阿尔茨海默相关表型

一、研究背景与科学问题 阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是全球最常见的神经退行性疾病,其病理特征主要包括神经元损失、神经纤维缠结和老年斑(主要由淀粉样β蛋白[amyloid-β, Aβ]沉积形成)。据统计,AD患者人数逐年攀升,严重威胁老年群体的生活质量,也给社会和医疗体系带来了极大负担。 与此同时,流行病学研究发现2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus, T2DM)患者发生AD的风险明显增加。脑内葡萄糖稳态的紊乱、胰岛素抵抗与AD的发病关系密切。越来越多证据表明,葡萄糖代谢异常、能量代谢障碍以及胰岛素信号损伤可作为AD早期诊断的重要生物标志物,有潜力在疾病的早期干预和防治中发挥作用。 基于糖尿病管理的药物开发,胰高血糖素样肽1受体激动剂(...

细胞角蛋白19阳性细胞在多能基质细胞分泌蛋白诱导的胰岛再生中的作用

背景介绍 糖尿病,特别是1型糖尿病(type 1 diabetes, T1D),是一种慢性自身免疫性疾病,其主要特征为胰腺β细胞(beta cell)被免疫系统持续破坏,导致患者丧失调控血糖的能力。1型糖尿病的患者通常需要终身注射胰岛素,但长期胰岛素替代并不能完美模拟人体自身胰岛功能,因此患者往往面临严重的血糖波动,并发心血管和肾脏等并发症,生活质量明显下降。尽管目前医疗手段已能帮助患者较好地控制病情,但如何实现胰岛β细胞的再生,从根本上恢复患者的内源性胰岛功能,是糖尿病领域长期以来追求的目标。 近年来,科学家在“Joslin Medalist”研究中发现,部分被诊断为T1D超过50年的患者,胰腺中依然能检测到残存的胰岛素阳性细胞以及C肽(C-peptide)的持续分泌,提示人体可能存在某种...

成纤维细胞活化蛋白-α通过与CXCL12互作失活Wnt经典信号并调控成骨细胞分化

学术研究背景 随着全球人口老龄化加剧,骨质疏松症(osteoporosis)逐渐成为危害公共健康的重大疾病。它以骨量减少、骨组织微结构退化为特征,极易诱发骨折,严重影响老年群体生活质量,并带来巨大的医疗负担。骨质疏松症主要归因于骨吸收和骨形成的不平衡。尽管目前针对骨吸收相关机制的研究较多,相关治疗药物也陆续上市,但对骨形成失调、尤其是成骨细胞分化与调控机制的理解仍不充分,限制了新疗法的开发。因此,揭示支配成骨细胞(osteoblast)分化的细胞和分子机制,对阐明骨代谢疾病发生发展机制、发现新的干预靶点具有重要意义。 骨髓基质细胞(BMSCs,bone marrow stromal cells)是成骨细胞和脂肪细胞等多种细胞的前体。它们在特定微环境和细胞信号的调控下,可以分化为成骨细胞参与新...