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研究指出精神分裂症与大脑血管改变之间的联系

奚荷逸
导读 在巴西进行的一项研究发表在《分子精神病学》上的一篇文章中报道,精神分裂症可能与某些大脑区域的血管化改变有关。坎皮纳斯州立大学(UNICA

在巴西进行的一项研究发表在《分子精神病学》上的一篇文章中报道,精神分裂症可能与某些大脑区域的血管化改变有关。坎皮纳斯州立大学(UNICAMP),D'Or研究与教育研究所(IDOR)和里约热内卢联邦大学(UFRJ)的研究人员发现精神分裂症患者的星形胶质细胞(中枢神经系统细胞)与狭窄血管的形成之间存在联系。

精神分裂症是一种严重的多因素精神健康障碍,影响世界约1%的人口。常见症状包括与现实失去联系(精神病)、幻觉(例如听觉)、妄想或谵妄、运动行为紊乱、失去动力和认知障碍。

在这项研究中,研究人员专注于星形胶质细胞在疾病发展中的作用。这些神经胶质细胞是中枢神经系统的管家,对其防御很重要。它们是神经血管单位的核心元素,将神经回路与局部血流相结合,并为神经元提供代谢支持。

该研究指出了新的治疗靶点,并促进了科学家对精神分裂症背后分子机制的理解。

“我们表明,星形胶质细胞可能与大脑血管厚度的改变有关,这反过来可能与某些大脑区域的代谢通量的减少有关,这是精神分裂症的关键因素。我们的研究结果强调了星形胶质细胞作为疾病核心因素的作用,并表明它们因此可能成为新疗法的目标,“该文章的倒数第二作者,UNICAMP生物研究所教授Daniel Martins-de-Souza告诉Agência FAPESP。

血管异常

研究人员将来自精神分裂症患者皮肤细胞的星形胶质细胞与来自没有这种疾病的人的星形胶质细胞进行了比较。这部分研究是在IDOR研究员兼UFRJ生物研究所教授Stevens Rehen的实验室进行的。

为此,他们将精神分裂症患者和对照组的上皮细胞重新编程为诱导多能干细胞(iPSC)。然后,它们诱导iPSCs分化为神经干细胞,从而产生神经元和星形胶质细胞。

“先前的研究表明,星形胶质细胞的分子和功能异常都可能与精神分裂症的发病机制有关。在我们的研究中,我们使用iPSCs证明了这种参与。没有这种技术,就不可能像我们那样研究星形胶质细胞,“Martins-de-Souza说。

研究人员对来自患者和健康对照的星形胶质细胞进行了两个系列的测试。第一种是蛋白质组学分析,其中鉴定每个样品中存在的所有蛋白质,以检测两组星形胶质细胞之间的差异。这部分是在UNICAMP的神经蛋白质组学实验室进行的。

“在我们对细胞蛋白质组的分析中,我们观察到与星形胶质细胞相关的免疫改变。在精神分裂症患者的细胞的情况下,我们还发现了促炎细胞因子和其他几种蛋白质的水平差异,这些蛋白质表明脑血管形成中的血管生成作用,“Nascimento说。血管生成是从预先存在的血管形成新血管的生理过程。它是生长和愈合的正常部分,但可以在疾病中发挥作用。

蛋白质组学分析后,研究人员进行了功能试验,表明精神分裂症患者星形胶质细胞的炎症反应发生了改变,细胞分泌了影响血管化的物质。这些测试是Pablo Trindade博士后研究的一部分。

他们使用的血管系统模型被称为鸡绒毛膜尿囊膜(CAM)测定。CAM源自鸡蛋,具有密集的血管网络,广泛用于研究血管生成。

该测定由智利圣地亚哥智利大学的研究人员进行。“简而言之,我们将含有这些细胞分泌的所有物质的条件星形胶质细胞培养基放置在受精卵的血管区域中。随着血管细胞的繁殖,有可能看到血管形成是如何进行的,因为分泌的物质可以诱导或抑制卵子血管形成,“Trindade说。

除了对血管形成的影响外,来自精神分裂症患者的星形胶质细胞还显示出慢性炎症。“众所周知,星形胶质细胞可以调节中枢神经系统的免疫反应,因此它们可能会促进更不成熟或效率更低的血管形成。我们的患者来源的星形胶质细胞比对照组分泌更多的白细胞介素-8(IL-8)。IL-8是促炎的,被怀疑是与精神分裂症相关的血管功能障碍的主要因素,“他说。

根据作者的说法,这些发现加强了神经发育在精神分裂症中的作用,并清楚地表明星形胶质细胞作为介质很重要。“这种疾病的症状通常在成年早期表现出来,但正如我们的研究表明,这些患者的神经胶质细胞从一开始就不同,影响胎儿神经发育。分化和大脑形成都会改变。因此,系统性改变的血管形成可能导致早期脑回路畸形,这反过来又导致以后的精神分裂症,“Nascimento说。

文章中提出的另一点是星形胶质细胞对神经系统疾病的重要性。“神经胶质细胞(包括星形胶质细胞)的作用不仅在精神分裂症中,而且在神经系统疾病中的作用,最近才被发现。过去的主要观点是研究人员应该关注神经元。我们对这种疾病的看法和理解正在扩大,“Martins-de-Souza说。