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性別差異導(dǎo)致腦細(xì)胞對(duì)慢性壓力的反應(yīng)不同

發(fā)布時(shí)間: 2023-08-15  點(diǎn)擊次數(shù): 514次

 

有的壓力對(duì)人體生理健康是必須的,但大部分壓力尤其慢性壓力卻是有害的,導(dǎo)致如消化系統(tǒng)問(wèn)題、頭痛、失眠、情緒和心理癥狀等。


由慢性壓力引起的精神和身體疾病不斷增加,給社會(huì)帶來(lái)了巨大壓力。它們對(duì)男性和女性都有影響,但影響的方式不一定相同。盡管大量證據(jù)表明,男性和女性處理壓力的方式不同,但造成這些差異的原因尚不是很清楚,而且無(wú)論如何,針對(duì)男性和女性的個(gè)性化治療仍然超出了醫(yī)學(xué)的范圍。但是來(lái)自Alon Chen實(shí)驗(yàn)室的研究人員,專門研究壓力反應(yīng),假設(shè)創(chuàng)新的研究方法可以幫助改變這種情況。其他實(shí)驗(yàn)室之前的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了對(duì)壓力反應(yīng)的某些性別差異,但這些發(fā)現(xiàn)是通過(guò)研究方法獲得的,這些研究方法可能掩蓋了特定細(xì)胞反應(yīng)的顯著差異,甚至抹去了相對(duì)罕見(jiàn)的細(xì)胞所起的作用。相比之下,Chen的實(shí)驗(yàn)室使用先進(jìn)的方法,使科學(xué)家能夠以之前沒(méi)見(jiàn)過(guò)的分辨率(在單個(gè)細(xì)胞的水平上)分析大腦活動(dòng),從而可以對(duì)兩性之間的差異有新的了解。


領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的Elena Brivio博士說(shuō):“我們把最敏感的研究鏡頭對(duì)準(zhǔn)了哺乳動(dòng)物應(yīng)激反應(yīng)的中樞——下丘腦的室旁核(PVN)。通過(guò)在單個(gè)細(xì)胞水平上對(duì)大腦那部分的RNA分子進(jìn)行測(cè)序,我們能夠沿著三個(gè)主要軸繪制雄性和雌性小鼠的壓力反應(yīng):大腦那部分的每種細(xì)胞類型如何對(duì)壓力做出反應(yīng),以前暴露于慢性壓力的每種細(xì)胞類型如何對(duì)新的壓力體驗(yàn)做出反應(yīng),以及這些反應(yīng)在雄性和雌性之間有何不同。"


研究人員繪制了超過(guò)35000個(gè)個(gè)體細(xì)胞的基因表達(dá)圖譜,產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù),提供了一幅壓力反應(yīng)的圖片,并突出了男性和女性如何感知和處理壓力的差異。作為研究的一部分,并遵循開(kāi)放獲取科學(xué)的原則,研究人員決定在一個(gè)專門的互動(dòng)網(wǎng)站上公開(kāi)提供完整的詳細(xì)地圖,該網(wǎng)站在研究發(fā)表的同時(shí)上線,為其他研究人員提供方便,用戶友好的數(shù)據(jù)訪問(wèn)。Brivio解釋說(shuō):“例如,該網(wǎng)站將允許專注于特定基因的研究人員看到該基因在特定細(xì)胞類型中對(duì)壓力的反應(yīng)是如何變化的,無(wú)論在男性還是女性中。"


這項(xiàng)全面的測(cè)繪已經(jīng)使研究人員能夠識(shí)別出一長(zhǎng)串基因表達(dá)的差異——男性和女性之間,以及慢性和急性壓力之間。數(shù)據(jù)顯示,除其他外,男性和女性的某些腦細(xì)胞對(duì)壓力的反應(yīng)不同:女性的一些細(xì)胞對(duì)壓力更敏感,而男性的另一些細(xì)胞對(duì)壓力更敏感。具有明顯的差異是在一種被稱為少突膠質(zhì)細(xì)胞的腦細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的——少突膠質(zhì)細(xì)胞是神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的一種亞型,它為神經(jīng)細(xì)胞提供支持,在調(diào)節(jié)大腦活動(dòng)中起著重要作用。在男性中,暴露在壓力條件下,特別是慢性壓力,不僅改變了這些細(xì)胞中的基因表達(dá)以及它們與周圍神經(jīng)細(xì)胞的相互作用,而且改變了它們的結(jié)構(gòu)。然而,在女性中,這些細(xì)胞沒(méi)有明顯的變化,它們不容易受到壓力的影響?!吧窠?jīng)元吸引了大部分的科學(xué)關(guān)注,但它們只占大腦所有細(xì)胞的三分之一左右。我們實(shí)施的方法使我們能夠看到更豐富、更全面的畫(huà)面,包括所有的細(xì)胞類型和它們?cè)谘芯康拇竽X部分的相互作用,"Juan Pablo Lopez博士說(shuō),他是Chen小組的前博士后,現(xiàn)在是瑞典卡羅林斯卡學(xué)院神經(jīng)科學(xué)系的一個(gè)研究小組的負(fù)責(zé)人。


基本的多樣性

直到20世紀(jì)80年代,新藥的臨床試驗(yàn)都只在男性身上進(jìn)行。人們接受的觀點(diǎn)是,沒(méi)有必要把女性納入研究范圍,這只會(huì)使研究復(fù)雜化,使月經(jīng)和荷爾蒙變化等新的變量發(fā)揮作用。出于同樣的原因,直到最近,臨床前研究才避免使用雌性動(dòng)物。但現(xiàn)在我們知道,雄性動(dòng)物在分子和行為層面上的差異通常比雌性動(dòng)物更大,所以沒(méi)有理由認(rèn)為雌性動(dòng)物會(huì)比雄性動(dòng)物更復(fù)雜。盡管如此,在基礎(chǔ)研究中,只對(duì)男性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仍然很常見(jiàn)?!拔覀兊难芯拷Y(jié)果表明,當(dāng)涉及到與壓力相關(guān)的健康狀況,從抑郁癥到糖尿病,考慮性別變量是非常重要的,因?yàn)樗鼘?duì)不同的腦細(xì)胞如何應(yīng)對(duì)壓力有重大影響,"Alon Chen解釋說(shuō)?!凹词挂豁?xiàng)研究沒(méi)有特別關(guān)注雄性和雌性之間的差異,也有必要將雌性動(dòng)物納入研究,特別是在神經(jīng)科學(xué)和行為科學(xué)中,就像實(shí)施最敏感的研究方法一樣重要,以便獲得盡可能完整的大腦活動(dòng)圖像,"Brivio補(bǔ)充道。


Elena Brivio, Aron Kos, Alessandro Francesco Ulivi, Stoyo Karamihalev, Andrea Ressle, Rainer Stoffel, Dana Hirsch, Gil Stelzer, Mathias V. Schmidt, Juan Pablo Lopez, Alon Chen. Sex shapes cell-type-specific transcriptional signatures of stress exposure in the mouse hypothalamus. Cell Reports, 2023; 42 (8): 112874

 

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