Nature新进展！揭示糖代谢产生的乳酸如何将大麻素和社会行为联系在一起！
来源：本站原创 2020-07-17 09:44
2020年7月17日讯 /生物谷BIOON /——经常接触大麻可能对社交产生有害影响。研究表明，对于一些消费者来说，它可能会导致戒断和减少社交互动。然而，到目前为止，参与这种关系的大脑网络和机制还不清楚。人们普遍认为，高级大脑功能以及最终的行为都是由连接神经元的突触上的动态通信控制的。几十年的精神药理学研究已经证实了这一观点，因为大多数精神活性药物似乎是通过
2020年7月17日讯 /生物谷BIOON /——经常接触大麻可能对社交产生有害影响。研究表明，对于一些消费者来说，它可能会导致戒断和减少社交互动。然而，到目前为止，参与这种关系的大脑网络和机制还不清楚。
人们普遍认为，高级大脑功能以及最终的行为都是由连接神经元的突触上的动态通信控制的。几十年的精神药理学研究已经证实了这一观点，因为大多数精神活性药物似乎是通过干扰称为突触神经递质的化学物质的功能来发挥它们对情绪和行为的影响。这种机制被提议用来调节对大麻活性成分大麻素的行为反应。但Giovanni Marsicano等人在Nature杂志上报道了大麻素--四氢大麻酚(THC)的不同作用机制，它涉及到被称为星形胶质细胞的非神经元细胞内乳酸分子的代谢。这一发现告诫人们不要将行为背后的机制过于简单化。
为了进一步了解参与这种大麻导致社交减少的关系的大脑网络和机制，Giovanni Marsicano领导的团队与来自萨拉曼卡大学的Juan Bolanos领导的西班牙团队展开了合作。
图片来源：Nature
更广泛地说，他们的工作旨在提高我们对大麻素受体(与大麻中的化学物质相互作用的大脑受体)如何工作的认识。
在他们发表在Nature杂志上的研究中，研究人员表明，接触大麻后，特定的大麻素受体的激活会导致与社交能力相关的行为变化，这种受体位于被称为星形胶质细胞的中枢神经系统星形细胞中。
大麻素受体和线粒体
这些发现是近十年艰苦工作的结果。2012年，Marsicano和他的团队有了一个惊人的发现：大麻素受体并不像之前认为的那样只存在于细胞膜上。其中一些受体也位于线粒体膜上，线粒体是细胞内的细胞器，其作用是提供细胞所需的能量。
这项新研究是在研究小组确定了位于星形胶质细胞线粒体膜上的大麻素受体之后进行的。除其他功能外，这些细胞在大脑的能量代谢中起着非常重要的作用。它们从血液中捕获葡萄糖并将其代谢成乳酸盐，乳酸盐是神经元的"食物"。考虑到星形胶质细胞和能量消耗对大脑功能的重要性，研究人员想了解这些特定的大麻素受体的作用，以及接触大麻对大脑和行为的影响。
随后，研究人员让老鼠接触大麻中主要的精神活性化合物--四氢大麻酚。他们观察到，星形胶质细胞线粒体大麻素受体的持续激活导致了级联的分子过程，从而导致了星形胶质细胞葡萄糖代谢的功能障碍。
结果是，星形胶质细胞将葡萄糖转化为神经元"食物"的能力降低。在缺乏必要的能量摄入的情况下，动物的神经元功能受到损害，对行为产生有害影响。
研究人员发现，经过四氢大麻酚处理的老鼠表现出了异常的社交孤立行为--与对照组的老鼠相比，这些老鼠在笼子里与其他老鼠分开的时间更长。用乳酸可以逆转这种效果。当这组老鼠下调(在大脑的海马体和前额叶皮层)一种叫做MCT2的蛋白质的表达时，老鼠也表现出社交孤立。MCT2调节乳酸进入神经元。这些观察结果强化了乳酸在星形胶质细胞和神经元之间穿梭的作用。
"我们的研究首次表明，有时吸食大麻导致的社交能力下降是大脑葡萄糖代谢改变的结果。这也为寻找缓解因接触大麻而导致的一些行为问题的治疗方法的研究开辟了新的途径。此外，它揭示了星状细胞能量代谢对行为的直接影响，"Marsicano说道。
当关于大麻治疗性的争论重新回到前沿时，研究人员也认为这类工作是有必要的，以更好地了解人体的各种大麻素受体是如何与药物相互作用的，以及其中是否有任何一种特别的受体与有害影响特别有关。这样的研究将使确保对可能需要这种治疗的病人的最佳管理成为可能。（生物谷Bioon.com）
参考资料：
Jimenez-Blasco， D.， Busquets-Garcia， A.， Hebert-Chatelain， E. et al. Glucose metabolism links astroglial mitochondria to cannabinoid effects. Nature (2020). https：//doi.org/10.1038/s41586-020-2470-y
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