跳到主要內容
訪客人次:525229
:::
訪客人次:525229
:::
:::

科研趨勢:降壓血清素可能有助於治療神經功能衰退

       塔塔基礎科學研究機構(TIFR)的研究人員說,這種化學物質能影響神經元和壓力結合的方式以抗衰老。

  這是驚人的發現,孟買塔塔基礎科學研究機構的研究人員找到了血清素(serotonin)(一種能在神經元之間發出信號的化學物質)的新功能。最近發現建立血清素和神經元中新的線粒體(細胞的發電站)的連結,在細胞中增加細胞呼吸作用和燃料(ATP)。最新的功能已在小鼠和大鼠中研究中確立了。如果在人類也能證實(如同是這種情況),這將具有重要的醫學意義。

  Vaidya教授回想:「我們培養了神經元,並在加入血清素後觀察效果,發現了令人意想不到的結果。偶然間我們發現了一些非常有趣的現象。我們知道這些發現已經在很多實驗中得到證實和驗證。」 這個研究結果發表刊在《美國國家科學院院刊》(PNAS)。

 

基礎機制

  在有機體的層面上,血清素跟壓力有對應關係。然而,其神經保護作用的基礎機制還是未知。由塔塔基礎科學研究機構  Vidita A.、 Vaidya和Ullas Kolthur-Seetharam與Kasturba健康社會(KHS)的Ashok Vaidya共同領導的團隊,提供了有關血清素如何產生更多線粒體的觀點,進而使神經元具有產生更多能量以及更好應對壓力的能力。

  三十多年前研究人員已經推測出血清素能具有類抗氧化劑的作用,但這並沒有得到驗證。Vaidya教授說:「我們發現,血清素可減少活性氧類,因此在細胞壓力提供神經保護。血清素可以影響神經元應對壓力的方式,並對衰老的軌跡有影響。」

  神經元損失是神經退化障礙疾​​病的主要原因,例如阿茨海默症和帕金森氏症。所知道的是線粒體功能異常造成神經元死亡。 塔塔基礎科學研究機構發現了使用血清素信號傳導可以預防線粒體異常和神經元損失的可能性。神經元跟其他細胞不同,它們不能連續產生,因此預防衰老相關神經系統疾病的關鍵在於鑑定線粒體是否健康。

 

實驗證明

  這篇論文的共同資深作者Kolthur-Seetharam教授說:「神經元暴露在血清素中不僅產生更多燃料(ATP),而且這些神經元中的線粒體效率輸出也更高。」這一點在組織培養和大鼠小鼠的實驗中都可以看得到。神經元有14種血清素接收器,但只有當血清素與特定受體(5-HT2A)結合時,神經元才會把SIRT1(一種非常重要的特定耐久因子/基因)激活起來,然後在神經元中產生新線粒體和更多的燃料。

  Sashaina Fanibunda博士說:「在體外條件下,用藥物治療有5-HT2A受體的神經元,在大鼠實驗中使用藥物可激活受體增強線粒體功能,而在缺乏5-HT2A受體的神經元下血清素對線粒體的有利作用消失了。」以沒有SIRT1蛋白皮質的突變小鼠做實驗,就算刺激5-HT2A受體也沒有增強線粒體功能。將血清素直接注射到大鼠的腦中可增加線粒體數量和燃料。在13到15個月大的小鼠的腦中增加含量,可以看到血清素的有利作用。

  Kolthur-Seetharam教授說:「隨著年齡的增長,血清素、SIRT1和線粒體的水平會下降;線粒體的功能也會跟著降低。因此,就算是成年小鼠,要是提供更多的血清素也會恢復線粒體功能。」經由藥物作用或通過活化的5-HT結合的血清素和SIRT1共同激化的這項研究,將研究設計介入治療鋪了一條路。但是血清素信號傳導與飲食干預(如限制卡路里攝取)有關。這可能對解決情緒障礙和年紀相關的神經系統衰退有所助益。」

 

資料來源:The Hindu, May 7, 2019

更新日期 : 2020/03/02