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2023-06-27 16:01:40
天天快資訊丨Nat Neurosci：揭示突觸后突觸核蛋白介導內源性大麻素的釋放
2023-06-27 16:01:40 來源: 生物谷原創
內源性大麻素（endocannabinoids）是一類神經遞質（身體自然產生的化學信使），可將特定信號從一個神經元傳遞到另一個神經元。這類神經遞質被認為支持幾種重要的生理過程，包括睡眠、情緒和食欲。
(資料圖)
雖然有許多研究已探索了內源性大麻素的功能，但對它們的釋放過程仍然知之甚少。在一項新的研究中，來自美國斯坦福大學等研究機構的研究人員收集到的證據表明，這類關鍵神經遞質的釋放是由突觸后突觸核蛋白（postsynaptic synucleins）支持的，其中突觸核蛋白與帕金森病的產生有關聯。相關研究結果發表在2023年6月的Nature Neuroscience期刊上，論文標題為“Postsynaptic synucleins mediate endocannabinoid signaling”。
Eddy Albarran、Yue Sun和他們的同事在他們的論文中寫道，“內源性大麻素是整個神經系統突觸傳遞的最強大的調節因子之一，然而人們對內源性大麻素從突觸后區室的釋放知之甚少。我們報告了一個出乎意料的發現：內源性大麻素的釋放需要突觸核蛋白，而突觸核蛋白是帕金森病的關鍵促成因素。”
突觸核蛋白，包括α-突觸核蛋白（α-synuclein,α-Syn）、β-突觸核蛋白（β-synuclein,β-Syn）和γ-突觸核蛋白（γ-synuclein,γ-Syn），是在脊椎動物的腦組織中表達的小型可溶性蛋白，已知它們在突觸可塑性（即大腦改變其連接強度并隨著時間推移而適應的能力）中起作用。過去的神經科學研究已發現α-突觸核蛋白的突變與早發性帕金森病的產生有關，而且這種蛋白往往在被診斷為帕金森病、阿爾茨海默病和其他神經退行性疾病的患者中異常積累。
Albarran、Sun和他們的同事們著手更好地了解內源性大麻素的釋放如何在大腦中受到調節，并驚訝地發現它是由突觸核蛋白支持的。他們的實驗是在小鼠身上進行的，使用了一系列的遺傳和成像技術。
Albarran、Sun和他們的同事們解釋說，“我們表明，內源性大麻素是通過突觸核蛋白依賴和SNARE依賴的機制在突觸后釋放的。具體來說，我們發現突觸核蛋白的缺失阻礙了內源性大麻素依賴性的突觸可塑性；突觸后表達野生型α-突觸核蛋白而不是突變型α-突觸核蛋白能夠逆轉這種阻礙。全細胞記錄和直接光學監測內源性大麻素信號傳導表明這種突觸核蛋白的缺失特異性地阻斷了內源性大麻素的釋放。”
圖片來自Nature Neuroscience, 2023, doi:10.1038/s41593-023-01345-0。
這些研究結果非常令人驚訝，因為過去的一些研究已表明，SNARE蛋白和內源性大麻素的釋放之間沒有聯系。最終，他們的研究表明，大腦中的內源性大麻素信號傳導可能與帕金森病以及其他神經退行性疾病有關。
在未來，這項新的研究可能為進一步探究這種聯系的研究鋪平道路，可能會導致重要的發現。這反過來可能為開發新的藥物和治療干預措施以緩解這些疾病的衰弱癥狀提供信息。
Albarran、Sun和他們的同事們寫道，“鑒于突觸核蛋白在調節囊泡生命周期中的突觸前作用，我們假設內源性大麻素是通過一種膜相互作用機制釋放的。與這一假設相一致的是，突觸后表達能夠裂解突觸蛋白SNARE的破傷風毒素輕鏈（tetanus toxin light chain）也能阻止內源性大麻素依賴的信號傳導。內源性大麻素通過突觸核蛋白依賴性機制釋放的這一意外發現與突觸核蛋白在膜轉運中的一般功能是一致的，這有助于破解神經元如何釋放內源性大麻素以誘導突觸可塑性這一長期存在的難題。”（生物谷 Bioon.com）
參考資料：
1. Eddy Albarran et al. Postsynaptic synucleins mediate endocannabinoid signaling. Nature Neuroscience, 2023, doi:10.1038/s41593-023-01345-0.
2. Study finds that the release of endocannabinoids is mediated by postsynaptic synucleinshttps://medicalxpress.com/news/2023-06-endocannabinoids-postsynaptic-synucleins.html
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