2024年7月10日晚20點(diǎn),上海交通大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院博士生導(dǎo)師、研究員韓齊教授作為腦客中國科研第150位講者為大家?guī)碇黝}為《負(fù)性應(yīng)激與組織修復(fù)》的報告。以下內(nèi)容節(jié)選自直播視頻:
1、背景介紹
各位老師同學(xué),晚上好。首先感謝徐鵬飛教授以及腦客中國平臺的邀請讓我在這里有機(jī)會向大家匯報一下我們實(shí)驗(yàn)室成立之后開展的研究進(jìn)展。 我是韓琦,來自上海交通大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院解剖學(xué)與生理學(xué)系。
我們實(shí)驗(yàn)室過去主要是研究神經(jīng)的損傷修復(fù),尤其是在能量代謝方面。比如說我們過去發(fā)現(xiàn)能量在神經(jīng)修復(fù)再生過程中的補(bǔ)償共享機(jī)制、能量代謝的內(nèi)源調(diào)控機(jī)制以及能量代謝細(xì)胞互作機(jī)制。
這些都是過去已經(jīng)發(fā)表的文章,我就不過多贅述。我想舉一個例子,在神經(jīng)的修復(fù)再生過程中,能量它是怎么通過一個內(nèi)源調(diào)控機(jī)制來促進(jìn)神經(jīng)的軸突再生的。
我們都知道隨著神經(jīng)元年齡的增長,神經(jīng)損傷之后它的再生能力是逐漸降低的。在研究這個的過程中我們就發(fā)現(xiàn),在神經(jīng)軸突損傷之后軸突里面線粒體的轉(zhuǎn)移速度是隨著年齡的增長逐漸降低的。
我們通過一系列遺傳學(xué)的篩選,最后發(fā)現(xiàn)了SNPH這個蛋白,它是一個可以把線粒體鉚定在微管上的鉚釘?shù)鞍?,我們把它稱之為線粒體的鉚釘?shù)鞍?。這個蛋白非常有意思,隨著神經(jīng)元年齡的增長,它的表達(dá)量是逐漸增加的,這解釋了為什么線粒體的轉(zhuǎn)移運(yùn)動速率會隨著年齡增大逐漸降低。
我們以一個六個月的小鼠為例,你可以看到神經(jīng)元軸突里面有很多線粒體,其中70-80%都處于一個靜止的狀態(tài),只有20-30%處于運(yùn)動的狀態(tài)。當(dāng)我們把線粒體的鉚釘?shù)鞍捉o它敲除了之后,它可以極大的加速線粒體在軸突中的轉(zhuǎn)運(yùn)。
這種轉(zhuǎn)運(yùn)對神經(jīng)軸突的再生有什么影響呢?
首先我們在體外進(jìn)行實(shí)驗(yàn),我們把神經(jīng)元種在藍(lán)色的這一邊,可以通過很多小的通道和黃色的這邊聯(lián)系起來。如果我們把這個神經(jīng)元的軸突給它損傷之后,就可以觀察神經(jīng)軸突的再生情況。 以下三種情況分別是不同處理情況下軸突再生的結(jié)果:可以看到當(dāng)我們把線粒體的鉚釘?shù)鞍捉o它敲除了之后,它的軸突再生能力是極大的增強(qiáng)了;而如果我們?nèi)ミ^度表達(dá)線粒體鉚釘?shù)鞍?,它就會抑制神?jīng)軸突的再生。
通過這個實(shí)驗(yàn),我們就發(fā)現(xiàn)了線粒體在軸突的轉(zhuǎn)運(yùn)對于神經(jīng)損傷之后神經(jīng)軸突的再生發(fā)揮了非常重要的調(diào)控作用。
2、研究問題
神經(jīng)損傷會對我們的運(yùn)動感覺以及內(nèi)臟器官的生理功能造成巨大的沖擊,從而導(dǎo)致機(jī)體持續(xù)處于一種高壓力或者高應(yīng)激的狀態(tài)。這種持續(xù)的高壓力高應(yīng)激所帶來的負(fù)性情緒是不是會影響我們神經(jīng)的修復(fù)和再生呢? 那么接下來我就想向大家匯報一下,我們在負(fù)性應(yīng)激與神經(jīng)修復(fù)再生中的相關(guān)工作。
首先我們要知道什么是應(yīng)激。 應(yīng)激其實(shí)就是我們生物體對外界的壓力、刺激和威脅,做出的正常生理或者心理反應(yīng)的過程。對于我們個體來說,比如說我們的壓力可以來源于很多,工作,家庭,健康以及財務(wù)。
當(dāng)我們個體無法適應(yīng)這些壓力時,就會產(chǎn)生焦慮或者抑郁這些負(fù)性情緒。史鐵生,非常著名的作家,他也是一位脊椎損傷的患者,在脊椎損傷之后,他的情緒就發(fā)生了劇烈的變化。 比如說在《我與地壇》一文中他就描述到,“我的生命就此改變了”, “脾氣變得暴躁無?!钡鹊?。
在臨床上,那么50%的神經(jīng)脊柱損傷患者都會出現(xiàn)不同程度的心理應(yīng)激問題,30%的患者可以診斷出明顯的焦慮或者抑郁狀態(tài),而且脊柱損傷患者的自殺率也是普通人群的3-5倍。
因此我們的科學(xué)問題就是“神經(jīng)損傷之后,慢性壓力應(yīng)激到底會不會影響神經(jīng)本身的損傷修復(fù)。如果是會影響的話,我想知道相關(guān)的分子細(xì)胞機(jī)制到底是什么樣子的?”
以上為本期直播部分內(nèi)容,觀看本期及往期完整視頻內(nèi)容可掃描下方二維碼觀看。
掃描二維碼
觀看完整視頻
END
往期精彩節(jié)選
周東升:抑郁癥神經(jīng)調(diào)控進(jìn)展及思考
周昌松:大腦的分層模塊化組織-分離,整合及其在個體認(rèn)知能力中的平衡