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多篇文章解读血清素领域重要研究成果!

来源:本站原创 2018-12-18 22:26

血清素,又名5-羟色胺,其广泛存在于哺乳动物组织中,特别在大脑皮层质及神经突触内含量很高。血清素一种能够抵抗悲伤的物质,这种产生于脑干神经元里的神经递质对于调节我们的情绪不可或缺。近年来,科学家们在对血清素的研究上取得了多项研究成果,本文中,小编就对相关研究进行整理,分享给大家!

【1】Nature:重磅!科学家首次观察到血清素激活受体的整个过程 有望开发多种疾病疗法

doi:10.1038/s41586-018-0660-7

血清素(3A)受体是多种疾病疗法中常见的药物靶点,包括疼痛、胃肠功能紊乱和心理障碍等,然而目前研究人员并不清楚血清素受体的三维结构,阐明血清素受体的结构或能帮助研究人员提供线索来设计具有较低副作用的药物;近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自凯斯西储大学的科学家们通过研究利用了一种高性能的显微镜首次观察到了血清素激活其受体的全部过程,揭示血清素受体的分子细节有望改善药物的开发来治疗多种人类疾病。

血清素受体位于机体多种组织的细胞膜上,包括大脑、胃部以及周围的神经系统;抑制血清素受体的药物能帮助控制患者术后的恶心,促进癌症疗法,同时其能用来治疗诸如肠易激综合征等胃肠道紊乱等疾病,这些抑制剂同时还能作为抗抑郁药物来促进个体机体的注意力和记忆力。

【2】Cell:重磅!首次揭示大脑血清素系统至少由两组血清素能神经元亚群组成

doi:10.1016/j.cell.2018.07.043

化学信使分子血清素(serotonin,也称作5-羟色胺)与从情绪到运动调节的一切相关。但是迄今为止,人们还远未明确血清素对哺乳动物大脑的影响。科学家们给出了不同的结果。一些人发现血清素能促进快乐。另一些发现它增加焦虑的同时抑制运动,而其他人持相反的观点。

在一项新的研究中,来自美国斯坦福大学的Liqun Luo教授及其团队着重关注脑干中的一个被称作中缝背核(dorsal raphe)的区域,这个区域含有哺乳动物大脑中最大密度的都通过释放血清素传递信号的神经元(大约9000个)。相关研究结果于2018年8月23日在线发表Cell期刊上。

【3】Neuron:与神经递质血清素相关的特殊受体或能增强记忆的形成

doi:10.1016/j.neuron.2018.04.030

近日,一项刊登在国际杂志Neuron上的研究报告中,来自哥伦比亚大学欧文医疗中心的科学家通过研究鉴别出了一种和神经递质血清素相关的特殊受体,或有望帮助研究人员开发增强大脑记忆的靶向药物,本文研究未来或许有一天也能帮助研究人员开发治疗认知损伤的患者。

文章中,研究人员分析了血清素在小鼠海马体中所扮演的关键角色,研究者Catia M Teixeira博士表示,首先我们发现,当机体学习期间血清素从海马体的内源池中被释放后,机体对所学事件的记忆就会增强,因此研究人员推断,通过鉴别出一种主要参与的血清素受体,就能够对机体记忆的表现进行药物测试;的确,研究者发现,利用药物对5-HT4受体功能的系统性调节就能增强记忆的形成。

【4】Nat Commun:大脑中的血清素或能让你更加坚韧不拔

doi: 10.1038/s41467-018-03438-y

当大脑中血清素(5-羟色胺)的水平增加会发生什么?其如何影响机体的行为?这是一个让神经生物学家高度关注的问题,血清素在大脑中有多种功能,理解血清素的作用机制是一项非常重要的研究领域,这不仅仅因为血清素是几乎所用抗抑郁药物的研究根源,我们所熟知的药物百忧解(Prozac)就能够通过增加人类大脑中血清素的水平来发挥作用。

此前研究中,研究人员发现,增加血清素的水平就能使得个体更愿意等到更长的时间来获取回报,换句话说,血清素能让我们更加有耐心,这与许多人所接受的想法是一致的,即血清素能够通过抑制行为来发挥作用,因为在很多情况下耐心往往是需要我们推迟来做某件事情。

近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自葡萄牙未知技术研究中心(Champalimaud Centre for the Unknown)的研究人员通过研究发现,血清素促进的并不仅仅是被动地等待,其给机体带来的效应远远超出了简单的等待,血清素能够增加个体在一项任务中的持久性,甚至在面对不确定奖励时依然如此。

【5】血清素会加重“耳鸣”的症状

新闻阅读:Study suggests serotonin may worsen tinnitus

每年都有数百万人饱受耳鸣症状的困扰,从而造成了自己以及他人的严重的焦虑情绪。最近,OHSU研究者们做出的一项研究则发现常见的抗抑郁药物加重耳鸣现象背后的机制。

这项研究发表在最近一期的《Cell Reports》杂志上,作者们重点研究了血清素,即一种重要的大脑神经调节剂,对于耳鸣症状的影响。他们检测了小鼠大脑背耳蜗核(负责声音整合以及耳鸣症状发生的区域),发现其中一种叫做“fusiform”的神经元在受到血清素刺激的时候将会病变的异常活跃与异常敏感。

【6】Nature:解析出血清素转运体三维结构

doi:10.1038/nature17629

在一项新的研究中,来自美国俄勒冈健康与科学大学Vollum研究所的研究人员揭示出大脑中最为重要的蛋白转运体之一的血清素转运体(serotonin transporter , 也译作5-羟色胺转运体)非常详细的三维结构图。这项研究对西酞普兰(citalopram)和帕罗西汀(paroxetine)---最为广泛使用的选择性血清素再吸收抑制剂(selective serotonin reuptake inhibitor, SSRI)中的两种---如何与血清素转运体相互作用和抑制这种转运体提供新的认识。相关研究结果于2016年4月6日在线发表在Nature期刊上。

研究者Eric Gouaux博士表示,诸如焦虑和抑郁之类的灾难性疾病给家庭和社会带来的沉重代价在很多方面是无法计算的。揭示血清素转运体的精确结构有巨大的希望为这些疾病开发出改变生活的药物疗法。Gouaux是神经递质受体和转运体结构领域的一名国际知名的晶体学家。

血清素几乎影响着所有的人类行为。它调节中枢神经系统的活动,而且还调节全身中包括从心血管功能到消化、体温、内分泌和生殖在内的过程。血清素转运体作为血清素的分子泵发挥作用,在神经元信号转导后,回收这种神经递质。血清素影响着包括睡觉、情绪、认知、疼痛、饥饿和攻击性在内的神经过程。

【7】Nat Biotechnol:干细胞开发出可产血清素的神经元

doi:10.1038/nbt.3435

近日,来自美国威斯康星大学的研究人员通过研究开发了一种可以制造血清素的特殊神经细胞,血清素是一种在大脑中扮演多种重要角色的化学物质,其可以影响机体情绪、睡眠、焦虑、抑郁、食欲等表现,同时也在很多严重的精神性疾病中扮演者重要作用,比如精神分裂症和双相情感障碍等。

研究者Su-Chun Zhang说道,从本质上来讲,血清素可以调节机体大脑功能的多个方面,包括运动等,这种化学物质是通过位于脑后特殊结构的一系列神经元所产生的,而血清素可以发挥其影响作用是因为制造血清素的神经元可以对大脑几乎每一个部分产生影响。

相关研究刊登于国际杂志Nature Biotechnology上,研究者开始对两种类型的干细胞进行研究,其中一种来自于胚胎,另外一种来自于成体细胞,因为血清素神经元在出生前就可以产生,因此研究人员必须在子宫中营造一种适于胎儿发育的化学环境;他们表示,这听起来相当简单,但我们需要制造产生许多不同类型的神经细胞,为此就必须指导干细胞使其发育成为特殊的形式,随后在特定的浓度下利用一种专门设计的序列分子进行研究。

【8】Nature:成功揭开血清素受体结构的神秘面纱

doi:10.1038/nature13552

近日,发表在Nature杂志上的一则新研究,首次利用结晶,完全破译了血清素受体的结构。这项研究开启了开发新的药物,用于控制恶心(化疗和麻醉的主要不良反应之一)的大门。细胞膜上的受体负责大脑中神经元之间的通信,受体可以结合神经递质,血清素是这些神经递质之一。

这项研究的对象—血清素受体是“半胱氨酸-环”(Cys-loop)家族受体的一组分,这个Cys-loop受体家族包括尼古丁的结合受体,抗抑郁药或全身麻醉剂的靶受体。第一次,科学家们已经在哺乳动物(小鼠)中确定血清素受体的完整结构,而小鼠的受体在结构上与人类相似。

【9】PLoS Pathog:揭秘血清素促进寄生虫运动的机制 为开发寄生虫靶向疗法提供思路

doi:10.1371/journal.ppat.1003878

曼森血吸虫以及其亲缘家族是影响全世界数百万人身体健康,而且每年引发25万人死亡的寄生扁平虫,近日,一项刊登在国际杂志PLoS Pathogens上的研究论文中,来自麦基尔大学的研究者通过研究发现了一种控制寄生虫运动的新型分子路径,由于协调运动对于寄生虫的生活周期非常关键,因此该分子路径的蛋白或许可以帮助研究者开发出新型的靶点药物。

研究者Paula Ribeiro表示,我们都知道,许多抗寄生虫的药物都会对蠕虫的神经系统产生作用,长达40年来,我们都知道神经递质-血清素可以控制血吸虫的运动,随着血吸虫变得对当前可用的几种药物产生耐药,使得开发新型的药物迫在眉睫。

血清素是不同物种机体中都存在的一种信号分子,其可以通过特殊的受体来发挥功能,当其受体和血清素结合后,神经细胞就会被激活,在某些个体中神经细胞的激活作用会激活肌肉细胞,最终引发机体运动。

【10】Psych Genet:5-羟色胺与社交恐惧症

doi:10.1097/YPG.0000000000000171

社交恐惧症(Social anxiety disorder ,SAD)是一种会让人很虚弱的状态,但是与许多心理健康疾病一样,研究人员也不确定这种症状产生的条件和环境,这增加了诊断治疗的难度。而最新研究表明,有种基因参与调控5-羟色胺(一种神经递质,能让人产生幸福感)的运输过程,增加该过程被扰乱的风险。

社交恐惧症的患者会在某种场合下,感觉到巨大的恐惧。这会影响他们的行动能力,有时甚至会导致无端恐惧、孤立于人群等现象。美国据估计有1920万人患有社交恐惧症,而在澳大利亚,有11%的人在他们这一生中,或多或少会患上社交恐惧症。(生物谷Bioon.com)

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