《Nature | 扣带动力学跟踪深脑刺激的抑郁恢复 》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2023-09-26
  • 2023年9月20日,美国西奈山伊坎医学院和佐治亚理工学院的研究团队在Nature发表了题为Cingulate dynamics track depression recovery with deep brain stimulation的论文。这项研究确定了评估DBS治疗难治性抑郁症患者治疗效果的大脑活动模式标志物,有助于客观地评估患者对DBS治疗的响应,并相应地进行调整,标志着将试验性疗法转化为临床实践的重大进步。

    研究团队目前正在西奈山医疗系统中接受DBS治疗的第二批患者中继续验证他们的发现,他们未来的研究将继续探索DBS的抗抑郁作用,并通过下一代设备来研究情绪变化的神经学基础。

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    • 2024年2月7日,西奈山伊坎医学院Scott J. Russo、Flurin Cathomas共同通讯在《Nature》发表论文“Circulating myeloid-derived MMP8 in stress susceptibility and depression”,提供了关于外周免疫因子如何影响应激情境下中枢神经系统功能和行为的开创性见解。这项研究突出了基质金属蛋白酶8(MMP8)在应激相关神经精神障碍,如重度抑郁障碍(MDD)发展中的作用。 该研究首先探讨了慢性心理社会压力对免疫系统的影响。研究揭示了慢性压力激活了天然免疫系统,导致应激易感性(susceptible, SUS)和具有应激耐受(resilient, RES)的小鼠中炎症单核细胞和中性粒细胞增加。这一观察结果在患有MDD的患者中也有所体现,他们表现出由单核细胞和中性粒细胞数量增加引起的白细胞增多。这表明,应激诱导的免疫变化不仅存在于动物模型中,而且还存在于患有MDD的人类中。进一步研究大脑对应激的反应发现,SUS小鼠在伏隔核(nucleus accumbens, NAc),一个处理奖赏和有害刺激的关键脑区域,表现出特异性增加的促炎性Ly6C-hi单核细胞。这些迁移到大脑的单核细胞表达Mmp8,而MMP8在中枢神经系统(CNS)的任何细胞中都不会产生或分泌。这一发现强调了外周免疫细胞在调节应激条件下大脑功能中的重要性。 该研究还表明,应激诱导的外周MMP8增加与NAc的细胞外空间(extracellular space, ECS)的改变相关。具体来说,SUS小鼠在NAc显示出ECS体积分数增加,与外周MMP8水平呈正相关。这表明,MMP8在重塑大脑的细胞外基质方面起着关键作用,这对于维持神经功能和完整性至关重要。研究人员随后探讨了MMP8与应激诱导的社交回避行为之间的因果关系。他们发现,重组MMP8(rMMP8)与亚阈社交挫败应激(subthreshold social defeat stress)联合使用促进了应激易感性,导致社交互动减少。此外,缺乏外周白细胞中MMP8的小鼠在慢性社交挫败应激后表现出社交回避行为减轻,表明MMP8是应激诱导的行为变化的关键介质。 最后,该研究考察了MMP8对NAc神经生理学的影响。结果显示,MMP8缺失减弱了应激诱导的NAc神经元兴奋性增加和自发性兴奋性突触后电流(EPSC)。这表明,MMP8在调节与应激易感性相关的神经生理变化中起着关键作用。 总的来说,这些发现建立了外周免疫因子如何影响应激情境下中枢神经系统功能和行为的机制。靶向特定外周免疫细胞源性基质金属蛋白酶,如MMP8,可能代表了一种新颖的治疗方法,用于治疗与应激相关的神经精神障碍。这项研究不仅推进了我们对应激诱导障碍的神经免疫相互作用的理解,还为开发创新的治疗策略开辟了途径。
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    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2023-11-13
    • 本文内容转载自“ CNS推送BioMed”微信公众号。原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/qT6raNDpEzYmosEDNUVEvw 2023年11月8日,哈佛大学的研究人员在Nature发表题为Single-molecule dynamics show a transient lipopolysaccharide transport bridge的文章。 革兰氏阴性菌被两层膜包围。外膜的一个特殊特征是它的不对称。它在外层小叶中含有脂多糖(LPS),在内层小叶中含有磷脂。脂多糖在外膜的适当组装是细胞生存所必需的,并提供革兰氏阴性菌对许多类抗生素的内在抗性。脂多糖的生物合成是在细胞膜内完成的,因此脂多糖必须被提取出来,穿过分隔两层膜的水质,并通过外膜转运,在细胞表面组装。脂多糖的运输和组装需要七个保守的和必需的脂多糖运输成分(LptA-G)。该系统已被提出形成一个连续的蛋白质桥,为LPS到达细胞表面提供路径,但该模型尚未在活细胞中得到验证。 该研究使用单分子跟踪表明Lpt蛋白动力学与桥模型一致。一半的内膜Lpt蛋白处于桥接状态,桥接持续5-10秒,表明它们的组织是高度动态的。LPS促进Lpt桥的形成,这表明LPS的产生可以直接与它的运输相关联。最后,桥的衰变动力学表明可能存在两种不同类型的桥,其稳定性根据LPS的存在(长寿命)或不存在(短寿命)而不同。总之,该研究的数据支持一个模型,在这个模型中,LPS既是基底,也是促进外膜组装的动态Lpt桥的结构成分。