神经系统胶质细胞很可能对压力有表观反应

根据美国心理协会(American Psychological Association)的最新调查,每四个人中就有三个在过去的三十天里有压力的症状。在日常生活中,我们不断地面对各种压力,包括个人、财务、职业、新闻等,尤其是随着移动通信的发展,压力的频率不断增加。长期以来,人们对压力是如何损害身体的认识不断加深。研究表明,长期接触暴力或社会冲突等各种压力会显著增加抑郁症和创伤后应激等主要精神疾病的风险。目前,研究人员仍在评估个体暴露于压力下的长期后果及发展状况。

纽约城市大学高级科学研究中心(ASRC)的研究人员最近在研究压力的影响方面取得了巨大进展。研究人员发现,在中枢神经系统中形成髓鞘的胶质细胞,即少突胶质细胞,是决定压力是否会对我们产生负面影响的关键因素,并可能受到表观遗传学的影响。

这些研究人员选取了一组相同的老鼠,用另外一只攻击性老鼠的方式将它们暴露在相同的“社会挫败压力”下。这组老鼠要么保持正常社会交往,被归类为“弹性”,要么逃避攻击性老鼠,而被归类为“易感”群体。然后用染色法和电子显微镜检查动物的脑组织。组织样本取自老鼠脑内侧前额叶皮质,因为其在情感和认知过程中都起着重要的作用;将组织样本进行比较,看易感和弹性小鼠是否存在明显的差异。当然,也有一组对照组以供比较,来确保所有的观察结果都是有效的。

事实上,从易感小鼠身上取下的组织显示:与弹性小鼠相比,少突胶质细胞较少,该脑区的髓鞘覆盖明显且持续不规则、较短且较薄。研究小组发现不规则细胞组蛋白甲基化水平降低,表明表观遗传修饰可能是少突胶质细胞分化受损的原因。组蛋白甲基化是通过组蛋白甲基转移酶将甲基添加到赖氨酸中,是一种多用途的表观遗传机制,并会导致基因激活或抑制。但是,虽然少突胶质细胞的质量和数量的减少是可见的,但似乎并不是永久性的,这表明除了集中控制发育的遗传序列之外,其他一些调控机制正在发挥作用。

压力可以影响少突胶质细胞祖细胞的表观遗传修饰并控制细胞的增殖,这一观点可以用一种类似于开关的机制来解释,即压力可以在个体的髓鞘化模式中转换,因为当新髓鞘形成时,模式特征又恢复正常,表明这种压力导致的任何变化都不会对遗传密码造成永久性损害。

正如ASRC神经科学倡议的创始主任Patrizia Casaccia所指出的,“这项研究强调了压力性社会事件在改变少突胶质细胞祖细胞的表观遗传密码中的重要性,这可能是导致慢性精神障碍患者患病的原因”。但仅仅指出一个原因是不够的,该研究长期的研究价值在于揭示了利用这些知识治疗疾病的潜在机制。数据表明,少突胶质细胞祖细胞分化可能受到情感和心理事件的影响,这也为预防和治疗抑郁症提供了一个新的概念。

精神疾病的复杂性强调了发现任何关于其原因合理解释的重要性。了解压力对身体影响的变化反过来允许研究人员开始研究潜在的临床干预措施,最终目标是减少疾病的负面影响并有效预防。目前大多数的治疗方法都集中在神经系统的健康上,但这项研究指出了干预神经胶质细胞的可能性,至少在与压力相关的精神疾病中是如此。

Reference: Advanced Science Research Ctr.. “Researchers Identify Glial Cells as Critical Players in the Brain’s Response to Social Stress.” The Graduate Center, CUNY. August 13, 2019

Source: Valentina Bonnefil, et al. Region-specific myelin differences define behavioral consequences of chronic social defeat stress in miceResearch Communication  eLife;8:e40855 2019.

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