一项新的研究确定了大脑中应激激素的基因靶点

慢性压力是导致心理健康障碍的一个众所周知的原因。新的研究在理解糖皮质激素（“压力激素”）如何作用于大脑以及它们的功能方面向前迈进了一步。这一发现可能导致在预防和治疗心理健康障碍方面采取更有效的策略。

　　

领导的研究中,学者们在布里斯托尔大学的今天(8月6日)发表在《自然通讯,发现了类固醇受体之间的联系——盐皮质激素受体(MR)和糖皮质激素受体(GR)和纤毛和海马的神经可塑性的基因,大脑中与应对压力、学习和记忆有关的区域。

这项研究的目的是找出在正常昼夜节律变化期间和暴露于急性应激后，整个海马基因组中MR和GR与哪些基因相互作用。研究小组还想发现是否任何相互作用会导致这些基因的表达和功能特性的改变。

该研究结合了先进的下一代测序、生物信息学和路径分析技术，使人们能够通过MRs和GRs更深入地了解糖皮质激素对海马基因活动的作用。

研究人员发现了之前未知的MR和纤毛功能之间的联系。纤毛是从细胞体中突出的小的毛发状结构。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在神经元中是如何调控的，在很大程度上尚不清楚。

MR在纤毛结构和功能中与神经元发育相关的新作用的发现，增加了对这些细胞结构在大脑中的作用的认识，并可能有助于未来解决纤毛相关(发育)障碍。

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，如神经元之间的交流和学习和记忆过程。然而，其中一些基因与严重抑郁、焦虑、创伤后应激障碍以及精神分裂症谱系障碍等精神健康疾病的发展有关。因此，在慢性应激中观察到的糖皮质激素功能障碍可能通过对这些脆弱基因的作用而对心理健康产生有害影响，这为糖皮质激素在心理健康障碍病因学中长期参与提供了一个潜在的新机制。

虽然还需要进一步研究糖皮质激素在这些基因调控中的作用，但这些发现填补了糖皮质激素参与心理健康障碍和脆弱基因存在之间的空白。

布里斯托尔医学院神经科学教授Hans Reul:转化健康科学(THS)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将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疾病的病因中所起的作用。”

该研究的下一步包括研究在慢性应激条件下，通过MR和GR对海马基因组的糖皮质激素作用，以及由于BBSRC的一项新拨款，通过MR和GR对女性大脑基因组的糖皮质激素作用。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，所以对女性的这一研究领域知之甚少。

该研究由英国生物研究委员会和威康信托基金会神经动力学博士资助，由汉斯·勒尔教授和凯伦·米夫苏德博士领导的神经表观遗传学研究小组进行，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。

Journal Reference:

1. Karen R. Mifsud, Clare L. M. Kennedy, Silvia Salatino, Eshita Sharma, Emily M. Price, Samantha N. Haque, Andriana Gialeli, Hannah M. Goss, Polina E. Panchenko, John Broxholme, Simon Engledow, Helen Lockstone, Oscar Cordero Llana, Johannes M. H. M. Reul. Distinct regulation of hippocampal neuroplasticity and ciliary genes by corticosteroid receptors. Nature Communications, 2021; 12 (1) DOI: 10.1038/s41467-021-24967-z