帕金森病(PD)是第二大常見的神經退行性疾病,其主要病理症狀是黑質致密部(SNc)多巴胺能(DA)神經元的變性死亡。催產素是大腦中重要的內源性神經荷爾蒙之一⚪️。臨床研究發現PD患者下丘腦催產素神經元數量明顯減少👦🏿,然而催產素在PD中的功能作用尚不清楚。
MK体育平台腦科學研究院/腦功能與腦疾病全國重點實驗室肖雷團隊最新研究發現內源性催產素信號通過減少多巴胺神經元的興奮性毒性發揮保護黑質紋狀體DA信號的機製。該研究以“Oxytocin Protects Nigrostriatal Dopamine Signal via Activating GABAergic Circuit in the MPTP-Induced Parkinson's Disease Model(催產素通過激活GABA能通路在帕金森小鼠模型中保護黑質紋狀體多巴胺信號)”為題,於2024年8月5日發表在《前沿科學》(Advanced Science)雜誌上。
在1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶(MPTP)和α-突觸核蛋白過度表達誘導的PD小鼠模型中,該研究觀察到內源性催產素水平和催產素受體表達的改變👨🏽🎨🚴♂️,而且大腦中催產素和多巴胺信號的變化存在相關性🙋🏼。利用化學遺傳學、藥理學和鼻腔給藥等方式調節腦催產素水平顯著地改變黑質紋狀體DA信號對MPTP的易感性🏚,即提高催產素水平增加對MPTP的耐受性,反之亦然🧑🏽🏭。特異敲除黑質中催產素受體引起時間依賴的黑質紋狀體DA信號減少和小鼠運動障礙。進一步,通過轉基因小鼠標記和原位熒光雜交實驗證實催產素受體主要表達在黑質GABA神經元上。結合電生理記錄🤾♀️、藥理學實驗和行為學測試發現,催產素激活黑質GABA神經元,釋放的GABA靶向SNc DA神經元的谷氨酸能軸突輸入,通過GABA(B)受體抑製DA神經元的谷氨酸能突觸輸入,減少DA神經元的興奮性🧑🏻🏭,發揮保護黑質紋狀體DA信號和小鼠運動活動的功能。因此,除了促進親社會行為之外🙅🏿♂️,內源性催產素還具有保護黑質紋狀體DA信號的作用,提高大腦催產素水平可能發揮預防或緩解PD症狀的功效。
MK体育平台腦科學研究院肖雷課題組的博士研究生王譽蓉、徐浩和已畢業碩士研究生陳賽勇為共同第一作者🔂,肖雷為本論文通訊作者👱🏿♀️。該研究得到國家自然科學基金、上海市科技重大專項和張江實驗室等的資助和支持🦶🏽。
圖: 下丘腦催產素在帕金森小鼠模型中對黑質紋狀體多巴胺信號保護作用的機製圖
論文地址:https://doi.org/10.1002/advs.202310244