炎癥誘導(dǎo)的組胺可能是抑郁癥的關(guān)鍵因素
一項(xiàng)新的研究增加了越來(lái)越多的將炎癥與抑郁癥聯(lián)系起來(lái)的證據(jù)。研究人員發(fā)現(xiàn),組胺分子通過(guò)附著在小鼠血清素神經(jīng)元的抑制受體上,直接抑制大腦中血清素的釋放。
帝國(guó)理工學(xué)院官網(wǎng)8月17日消息
倫敦帝國(guó)理工學(xué)院(Imperial College London)和南卡羅萊納大學(xué)(University of South Carolina)的研究人員的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步證明,炎癥和伴隨而來(lái)的組織胺分子的釋放會(huì)影響大腦中負(fù)責(zé)情緒的關(guān)鍵分子——血清素(Serotonin)。研究近日發(fā)表在《神經(jīng)科學(xué)雜志》(Journal of Neuroscience)上。
研究于2021年7月28日發(fā)表在《Journal of Neuroscience》(最新影響因子:6.167)雜志上
如果在人類身上復(fù)制,這一發(fā)現(xiàn)——將組胺確定為抑郁癥的“新的興趣分子”——可能會(huì)為治療抑郁癥開(kāi)辟新的途徑,抑郁癥是世界上最常見(jiàn)的心理健康問(wèn)題。
炎癥——描述免疫反應(yīng)的總稱——會(huì)觸發(fā)體內(nèi)組胺的釋放。這會(huì)增加流向受感染區(qū)域的血液流量,使免疫細(xì)胞充滿這些區(qū)域。
組胺在炎癥過(guò)程中釋放
雖然這些作用有助于身體對(duì)抗感染,但長(zhǎng)期和急性炎癥與抑郁癥的聯(lián)系日益密切。炎癥伴隨著感染,但也可能由壓力、過(guò)敏反應(yīng)和一系列慢性疾。ㄈ缣悄虿 ⒎逝、癌癥和神經(jīng)退行性疾病)引起。
來(lái)自帝國(guó)理工學(xué)院生物工程系的首席作者Parastoo Hashemi博士說(shuō):“炎癥可能在抑郁癥中發(fā)揮巨大作用,已經(jīng)有強(qiáng)有力的證據(jù)表明,同時(shí)患抑郁癥和嚴(yán)重炎癥的患者最有可能對(duì)抗抑郁藥沒(méi)有反應(yīng)。”
“我們的研究聚焦于組胺是抑郁癥的潛在關(guān)鍵因素。這一點(diǎn),以及它與‘感覺(jué)良好的分子’血清素的相互作用,可能因此成為改善基于血清素的抑郁癥治療的重要新途徑!
Parastoo Hashemi博士
化學(xué)信使
血清素,通常被稱為“感覺(jué)良好的分子”,是治療抑郁癥藥物的關(guān)鍵靶點(diǎn)。通常選擇性5-羥色胺再吸收抑制劑(抗抑郁藥,簡(jiǎn)稱:SSRIs)的處方可以抑制大腦中5-羥色胺的再吸收,使其循環(huán)更長(zhǎng)時(shí)間,改善情緒。
然而,盡管SSRIs給許多服用者帶來(lái)了緩解,但越來(lái)越多的人對(duì)其效果產(chǎn)生了抵抗。研究人員認(rèn)為,其中一個(gè)原因可能在于包括血清素和組胺在內(nèi)的化學(xué)信使或神經(jīng)遞質(zhì)之間的特定相互作用。
考慮到這一點(diǎn),研究人員開(kāi)始調(diào)查組胺、血清素和SSRIs之間的關(guān)系。
他們制造了能測(cè)量血清素的微電極,并將其放入活小鼠大腦的海馬體中,海馬體是調(diào)節(jié)情緒的區(qū)域。這項(xiàng)被稱為快速掃描循環(huán)伏安法(FSCV)的技術(shù)允許他們?cè)诓粋Υ竽X的情況下實(shí)時(shí)測(cè)量大腦血清素水平,因?yàn)樗鼈兙哂猩锵嗳菪,而且只?微米寬。
微電極測(cè)量炎癥對(duì)大腦血清素水平的影響
在放置微電極后,他們給一半的小鼠注射了脂多糖(LPS),一種在某些細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的引起炎癥的毒素,給另一半小鼠注射了鹽水作為對(duì)照。
在注射LPS后的幾分鐘內(nèi),大腦血清素水平下降,而對(duì)照組小鼠的血清素水平保持不變,這表明體內(nèi)的炎癥反應(yīng)轉(zhuǎn)化到大腦并影響血清素的速度有多快。LPS不能穿過(guò)具有保護(hù)作用的血腦屏障,因此不能直接導(dǎo)致血腦屏障的下降。
在進(jìn)一步的研究中,他們發(fā)現(xiàn)大腦中的組胺是由炎癥反應(yīng)觸發(fā)的,并通過(guò)依附在血清素神經(jīng)元上的抑制受體而直接抑制血清素的釋放。這些抑制受體也存在于人類血清素神經(jīng)元上,所以這種效應(yīng)可能會(huì)轉(zhuǎn)化到人類身上。
為了解決這一問(wèn)題,研究人員給小鼠注射了SSRIs,但它們提高血清素水平的能力遠(yuǎn)不如對(duì)照組小鼠。他們推測(cè),這是因?yàn)镾SRIs直接增加了大腦中組胺的數(shù)量,抵消了血清素促進(jìn)作用。
然后,研究人員在注射SSRIs的同時(shí)使用減少組胺藥物,以對(duì)抗組胺的抑制作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)血清素水平回升到控制水平。這似乎證實(shí)了組胺直接抑制小鼠大腦中血清素釋放的理論。這些減少組胺的藥物會(huì)導(dǎo)致全身組胺的減少,這與用于過(guò)敏的抗組胺藥不同,后者會(huì)阻止組胺對(duì)神經(jīng)元的作用。
一個(gè)新的興趣分子
研究人員說(shuō),如果他們的研究成果應(yīng)用到人類身上,就可以幫助我們通過(guò)測(cè)量人類大腦中的血清素和組胺等化學(xué)物質(zhì)來(lái)最終診斷抑郁癥。
“我們需要研究更復(fù)雜的小鼠和人類抑郁癥行為模型,以更全面地了解組胺和血清素在抑郁癥中的作用,” Parastoo Hashemi博士說(shuō)。
他們還表示,這一發(fā)現(xiàn)為研究組胺作為抑郁癥誘因開(kāi)辟了新途徑,包括可能開(kāi)發(fā)減少大腦中組胺的新藥物。
因?yàn)檫@項(xiàng)研究是在動(dòng)物身上進(jìn)行的,還需要更多的研究才能知道這些概念是否適用于人類。然而,使用微電極在人類大腦中進(jìn)行類似的測(cè)量目前還不可行,因此研究人員現(xiàn)在正在尋找其他方法,通過(guò)觀察其他使用血清素和組胺的器官,如腸道,來(lái)獲取大腦的快照。
伴隨炎癥而來(lái)的疼痛也會(huì)改變神經(jīng)遞質(zhì)水平——但之前的研究表明,在類似的模型中,這些變化只持續(xù)幾分鐘,而在這項(xiàng)研究中顯示的血清素下降持續(xù)的時(shí)間更長(zhǎng),排除了疼痛是血清素下降的原因。
Hashemi博士補(bǔ)充說(shuō):“炎癥是一種全身反應(yīng),因此非常復(fù)雜。抑郁癥也很復(fù)雜,其中的化學(xué)物質(zhì)受到遺傳和環(huán)境因素的多種影響。因此,我們需要研究更復(fù)雜的小鼠和人類抑郁癥行為模型,以更全面地了解組胺和血清素在抑郁癥中的作用!
創(chuàng)辦于1907年的帝國(guó)理工學(xué)院
參考文獻(xiàn)
Source:Imperial College London
Histamine could be a key player in depression, according to study in mice
Reference:
Melinda Hersey, Srimal Samaranayake, Shane N. Berger, Navid Tavakoli, Sergio Mena, H. Frederik Nijhout, Michael C. Reed, Janet Best, Randy D. Blakely, Lawrence P. Reagan, Parastoo Hashemi. Inflammation-Induced Histamine Impairs the Capacity of Escitalopram to Increase Hippocampal Extracellular Serotonin. The Journal of Neuroscience, 2021; 41 (30): 6564 DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2618-20.2021
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