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我校朱心紅團隊發現焦慮發生新機制

時間:2019-10-09 17:42:50  來源:   編輯:張淼  作者:  點擊: 次

10月7日,在國家自然科學杰出青年基金及重點項目資助下,我校朱心紅教授帶領其團隊成員在Nature Chemical Biology(《自然化學生物學》)雜志在線發表了題為Axonal iron transport in the brain modulates anxiety-related behaviors的研究論文,揭示了鐵離子在腦區間轉運過程,并首次發現腦區間鐵離子轉運異常是焦慮發生的關鍵環節,為焦慮癥發病機制的研究提供了新思路。

鐵代謝參與腦內多種生物學過程,但腦鐵代謝的基本過程還不清楚。該工作對腦內鐵代謝的新機制進行了探索,證明了鐵離子在各腦區之間沿神經投射進行運輸,發現了兩條腦內鐵離子轉運途徑:從腹側海馬(vHip)到內側前額葉皮層(mPFC)再到黑質(SN),以及從丘腦(Tha)到杏仁核(AMG)再到內側前額葉皮層(mPFC)。進一步的研究發現不同的鐵離子轉運途徑具有不同的生理病理功能,vHip-mPFC-SN的鐵離子轉運途徑異常是焦慮發生的關鍵環節,并與運動障礙相關,但Tha-AMG-mPFC的鐵離子轉運途徑不參與焦慮樣行為的調節。研究者還發現經典的抗焦慮藥物(地西泮,氯化鋰)治療能夠促進vHip-mPFC的鐵離子轉運,并且促進vHip-mPFC的鐵離子轉運是地西泮發揮抗焦慮效應的必要條件;促進vHip-mPFC的鐵離子轉運能夠逆轉小鼠焦慮模型動物的焦慮樣行為(下圖)。

精神疾病嚴重危害人類健康,全球約有10%的人受精神疾病的困擾,造成的經濟負擔高達萬億美元;在我國,焦慮癥是最為常見的精神疾病。我校朱心紅教授團隊長期專注于精神疾病發病機制與防治研究,該工作不僅揭示了腦鐵代謝新機制,并且為焦慮癥發病機制的研究提供了新思路,為抗焦慮新藥物研發提供了新靶點。

該研究由我校朱心紅教授指導完成,我校王卓博士、曾元寧博士為本文的共同第一作者,我校朱心紅教授為通訊作者。中國科學院高能物理研究所何瀟副研究員、張珺哲博士等合作者為本研究做出了貢獻。

論文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41589-019-0371-x。


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