作者:刁雯蕙 来源:中国科学报 发布时间:2020/12/7 20:29:14
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应激诱发骨丢失神经机制解析获进展

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12月2日,The Journal of Clinical Investigaion将中国科学院深圳先进技术研究院(简称中科院深圳先进院)研究员杨帆、王立平合作关于中枢神经环路调控骨丢失机制研究作为本月亮点性工作之一进行报道。杂志编辑在评论中指出:他们的发现解析了慢性压力和情绪障碍会导致骨丢失的神经环路机制。

在该研究中,杨帆与王立平研究团队联合中国航天员科研训练中心李莹辉研究团队,通过6年的潜心研究,在应激诱发骨丢失神经机制解析领域获得重要进展。合作研究团队首先在人体实验中发现密闭隔离的空间可以导致受试者出现明显上升的焦虑情绪与骨丢失症状,确认了压力应激与骨丢失的直接相关性。然后利用不可预测慢性轻度应激小鼠模型,科研人员开始致力于解析压力应激诱发骨丢失的神经机制。实验结果显示,经过长慢性压力应激刺激的小鼠表现出明显的焦虑样行为,同时伴有骨丢失。

通过结合神经环路示踪技术、光遗传/药物遗传学调控技术、电生理与骨分析手段,研究组成功解析出一条由BNST核团的SOM神经元与VMH核团的SF-1神经元构成的神经环路,该环路通过调控孤束核NTS中的Vglut2神经元和外周交感神经活动来调节慢性压力应激诱导的骨丢失症状:当动物处于焦虑状态时,BNST核团SOM神经元被激活,进而抑制VMH中SF-1神经元活动;而这些被抑制的SF-1神经元减弱了对下游NTS中Vglut2神经元的兴奋作用,促使外周交感神经系统活动度升高,分泌更多的去甲肾上腺素;这些NE通过作用于骨细胞上的β2受体来抑制成骨作用并促进破骨作用,最终诱发骨丢失的发生。

该重要机制的发现,不仅为深入理解大脑调控外周脏器功能的神经机制提供了新的思路,同时也为系统研究密闭/隔离环境下大脑稳态对机体代谢、内分泌功能的调控机制提供了新的研究视角。

相关论文信息:https://www.jci.org/this-month/2020/12

 

 
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