Neuron：熱休克蛋白與大腦疾病
日期：2014-04-14 09:57:03
如果胎兒通過母體遭受到多種環境危害（例如創傷、疾病、酗酒或藥物濫用），那么孩子出生后可能更容易患上一些精神疾病，例如精神分裂癥、創傷后應激障礙PTSD、孤獨癥和雙相情感障礙等等。不過，此前人們并不了解這些壓力因素是如何影響胎兒大腦發育的。
現在，耶魯大學的科學家們找到了上述過程中的關鍵分子——熱休克因子HSF1。這項研究發表在Cell旗下的Neuron雜志的網站上。文章指出，HSF1是大腦細胞中的重要觸發器，多種影響胎兒的環境危害都會使之激活。
研究人員用酒精、甲基汞處理小鼠胚胎，或者使其母體發生癲癇。他們發現，這些壓力因素會激活大腦皮層細胞中的HSF1。而HSF1可以為這些腦細胞提供保護，幫助它們在逆境下生存。
隨后，研究人員研究了大腦皮層缺乏HSF1的小鼠胚胎。研究顯示，即使環境危害的水平非常低，這些小鼠還是會出現大腦結構異常，而且在出生后更容易患上癲癇。
另外，研究團隊還通過iPS技術，將精神分裂癥患者的成體細胞誘導成為多能干細胞，并在此基礎上構建了“精神分裂癥”神經前體細胞。他們發現，這些細胞在面對環境危害的時候，基因產生的應答比對照組劇烈得多。這再次說明，環境危害主要誘導脆弱的細胞發生故障。
“我們的研究顯示，不同類型的環境危害會引發同樣的問題，只要它們發生在同一個胎兒發育階段，”文章的資深作者，耶魯大學的Pasko Rakic說。“相反，同樣類型的環境危害也可能造成完全不同的病理過程，如果它發生在胎兒發育的不同時期。”
這項研究向人們展示，當胎兒大腦細胞面臨環境危害時，HSF1具有非常關鍵的作用。這種因子與精神類疾病的發生有著重要的聯系。
研究人員指出，HSF1激活可以作為細胞受損的永久性標志。在此基礎上，人們可以鑒定成人體內的受損細胞，以便探尋相關疾病的發病機制，尋找保護這些脆弱細胞的方法。
