《EMBO》:大脑应激过程的“触发器”

【字体: 时间:2014年12月01日 来源:生物通

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  最近,维也纳医科大学脑研究中心与卡罗林斯卡学院(瑞典)合作,发现了应激的一个重要因素。蛋白质促泌素(secretagogin)在应激激素CRH的释放过程中发挥重要的作用,可以使大脑中的应激过程传递到脑垂体,然后前进到器官。关于这个分子开关的研究于2014年11月27日发表在国际顶尖学术刊物《EMBO Journal》。

  

生物通报道:最近,维也纳医科大学脑研究中心与卡罗林斯卡学院(瑞典)合作,发现了应激的一个重要因素。蛋白质促泌素(secretagogin)在应激激素CRH的释放过程中发挥重要的作用,可以使大脑中的应激过程传递到脑垂体,然后前进到器官。关于这个分子开关的研究于2014年11月27日发表在国际顶尖学术刊物《EMBO Journal》。

维也纳医科大学分子神经科学系的Tibor Harkany解释说:“然而,如果促泌素——一种钙结合蛋白——的存在受到抑制,那么大脑下丘脑可能就不能释放CRH(促肾上腺皮质激素),从而阻止身体应激反应的触发。

下丘脑需要CRH的帮助,来刺激脑下垂体细胞释放的激素ACTH进入到血液中。因此,ACTH到达肾上腺皮质,一到那里,它就刺激更多激素的产生和释放,包括皮质醇,一种重要的应激激素。在应激情况下,下丘脑通过释放CRH而做出响应,从而产生关键的信号编排,也分泌ACTH和皮质醇。然而,如果这个过程被打断,就不会出现急性甚至慢性的应激。

另一个有趣的事实:促泌素是15年前Ludwig Wagner在MedUni Vienna研究胰腺时发现的。

卡罗林斯卡学院Tomas Hökfelt是维也纳医科大学客座教授,他说:“现在我们对应激反应是如何产生的,有了一个更好的了解。”这可能会促进我们进一步将促泌素被作为一种工具,来治疗压力,也许用于患有精神疾病(如抑郁症、烧伤或创伤后应激障碍)的人当中,而且也用于疼痛导致的慢性压力。一段时间的应激反应之后是否能得以快速恢复,身心是否都恢复到“正常运转”,这与循环应激激素释放的抑制有关。

相反,慢性压力的后果是多方面的,例如可以导致感染和高血压、糖尿病的趋势升高,也增加了心血管疾病以及慢性头痛、耳鸣或骨质疏松症的风险。

由压力造成的疾病频率不断增加,对于卫生保健系统增加了负担。欧洲健康和安全机构在2014年专注于压力问题。据奥地利员工组织、国际研究显示,在欧洲,超过50%的病假,都归因于一种压力。奥地利经济研究所最近的一项分析显示,奥地利每年由于精神疾病造成的经济损失达70亿欧元。

(生物通:王英)

延伸阅读:《自然通讯》:为何有些人更能应对压力?

生物通推荐原文摘要:
A secretagogin locus of the mammalian hypothalamus controls stress hormone release
Abstract:A hierarchical hormonal cascade along the hypothalamic‐pituitary‐adrenal axis orchestrates bodily responses to stress. Although corticotropin‐releasing hormone (CRH), produced by parvocellular neurons of the hypothalamic paraventricular nucleus (PVN) and released into the portal circulation at the median eminence, is known to prime downstream hormone release, the molecular mechanism regulating phasic CRH release remains poorly understood. Here, we find a cohort of parvocellular cells interspersed with magnocellular PVN neurons expressing secretagogin. Single‐cell transcriptome analysis combined with protein interactome profiling identifies secretagogin neurons as a distinct CRH‐releasing neuron population reliant on secretagogin's Ca2+ sensor properties and protein interactions with the vesicular traffic and exocytosis release machineries to liberate this key hypothalamic releasing hormone. Pharmacological tools combined with RNA interference demonstrate that secretagogin's loss of function occludes adrenocorticotropic hormone release from the pituitary and lowers peripheral corticosterone levels in response to acute stress. Cumulatively, these data define a novel secretagogin neuronal locus and molecular axis underpinning stress responsiveness.

 

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