最新的一项研究揭示了一种特定的蛋白质,这种蛋白在雄性和雌性大脑中的产生的作用不尽相同。这一发现有助于解释为什么一些精神药物的治疗抵抗力在两性之间存在差异。
在开发治疗精神疾病的药物时,存在两个令人困惑的挑战:
男性和女性对情绪有着不同的体验,像抑郁和焦虑这样的事情在女性中更为常见。
对一个人有效的药物可能对另一个人无效,而且副作用很多。
发表在eLIfe杂志上的一项新的研究揭示了这些个体差异可能存在的一个原因。研究发现,大脑中一种叫做AKT的关键蛋白质在雄性中的起效程度可能与雌性不同。
这项研究还仔细的观察了AKT在大脑中的可能会出错的地方,这标志着朝着更具针对性和更少有害的治疗迈出了重要的一步。
行为遗传学研究所综合生理学助理教授CharlesHoeffer说:“最终的目标是找到精神疾病盔甲中的扭结——大脑中的蛋白质,我们可以在不影响其他器官、不造成副作用的情况下将这些蛋白质作为靶目标进行治疗。个性化的治疗也是关键。我们需要停止用同样的锤子打击每一种精神疾病。”
记忆是由什么组成的
在上世纪70年代,人们发现了AKT,AKT以其在突变时的致癌性而为人所知。最近的研究发现,AKT是促进“突触可塑性”的关键角色。突触可塑性是大脑增强神经元之间的联系以应对经验的能力。
“假设你看到一条鲨鱼,你很害怕,你的大脑想形成一个记忆。你必须制造新的蛋白质来编码这种记忆。”AKT是最早形成的蛋白质之一,它启动了记忆工厂中的许多下游蛋白质运转。研究人员怀疑,没有它,我们就无法学习新的记忆,也无法消除旧的记忆、为新的、危害较小的记忆腾出空间。
先前的研究已经将AKT基因突变与一系列问题联系起来,从精神分裂症、创伤后应激障碍到孤独症和老年痴呆症。
但是,正如Hoeffer之前的研究所发现的,并不是所有的AKT都是一样的,不同的特点或亚型蛋白在大脑中的作用各不不同。例如,
仅仅在星形胶质细胞中发现的AKT2通常与脑癌有关。
AKT3似乎对大脑的生长和发育很重要。
而AKT1与大脑前额叶皮层的AKT2结合,似乎对学习和记忆至关重要。
“如果你想对人进行个性化治疗,这些细微的差别可能非常重要,”MarissaEhringer解释说,她是综合生理学副教授,与Hoeffer合作进行了一些研究。
性别问题
经过三年的酝酿,这项新的研究为这个故事增添了一条新的重要线索。美国国立卫生研究院在过去的6年里开始要求研究人员将雄性和雌性动物都纳入研究,该研究仔细观察了不同性别的小鼠对各种AKT亚型蛋白缺失的反应。
Hoeffer说:“我们发现雄性和雌性之间的差异非常大,这成为我们工作的重点。这就像白天和黑夜一样。”
例如,AKT1功能正常的雄性小鼠在“灭绝学习”方面比那些缺少这种蛋白质的雄性小鼠要好得多——取代了一种旧的、已经不再有用的记忆或联想。关于这种取代,就像是您已经搬家了,并且忘记了之前下班回家时最喜欢的路线;或者是不再把一声巨响和特定的危险相关联。
Hoeffer怀疑,大脑中的许多其他关键蛋白质有着相似的细微差别——不同的类型有着不同的用途,或者在雄性和雌性中的作用也不同。
每五个成年人中就有一个患有精神疾病,而女性在有生之年患精神疾病的几率更高,Hoeffer希望通过解开所有这些细微差别,以发现更好、更安全的治疗方法。
Hoeffer说:“为了帮助更多患有精神疾病的人,我们需要更多和雄性和雌性大脑差异有关的知识,以及如何区别对待他们。这项研究是朝着这个方向迈出的重要一步。”
Wong,H.,Levenga,J.,Laplante,L.E.,Keller,B.N.,Hoeffer,C.A..().Isoform-specificrolesforaktinaffectivebehavior,spatialmemory,andextinctionrelatedtopsychiatricdisorders.eLifeSciences,9.DOI:10./eLife.
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