当压力制动失效时

它是十年前发现的,现在对其功能有了新的认识:蛋白质SPRED2减缓了体内的荷尔蒙应激反应。 目前尚不清楚它是否也在疾病的发展中发挥作用。

SPRED2:这种蛋白质存在于人类和其他哺乳动物中。它的发现者包括来自维尔茨堡大学 Kai Schuh 工作组的科学家。教授检查了蛋白质的功能。他和他的博士生 Melanie Ullrich 以及来自维尔茨堡、乌尔姆和斯德哥尔摩的其他同事现在在这一领域获得了新的见解,这些见解发表在《生物化学杂志》上。

科学家们通过使用缺乏 SPRED2 基因(因此无法产生该蛋白质)的小鼠来深入了解该蛋白质的功能。这些动物表现出不寻常的行为:它们的饮水量是正常小鼠的两倍,并且经常抓伤自己,例如耳朵后面。

荷尔蒙状况异常

为什么会出现这种异常行为?为了澄清这一点,维尔茨堡大学生理研究所的研究人员非常仔细地分析了动物的有机体。除此之外,他们发现应激激素可的松和醛固酮的含量显着增加。后者会导致血液中的盐浓度升高,从而导致血压升高。结果:小鼠喝更多的水,以便能够更好地排出多余的盐。

检查显示出进一步的异常。大脑中的突触释放更多的信使物质。大脑和垂体产生的激素 CRH 和 ACTH 也非常丰富:这两种信使物质通过信号链调节肾上腺皮质激素可的松和醛固酮的产生。

SPRED2,一种制动蛋白

研究人员的结论是:如果生物体中缺少SPRED2蛋白,大脑、垂体和肾上腺皮质之间的激素信号链就会被激活得太强烈。显然,这种蛋白质对这个系统有制动作用,每当生物体必须应对身体或心理压力时,就会激活该系统。

不含 SPRED2 的小鼠在荷尔蒙上适应了持续的压力。这就是为什么研究人员将他们在动物身上观察到的不断抓挠行为解释为压力引起的强迫行为。 “可的松含量的增加让他们认为自己有压力,”凯舒说。其他可能导致抓伤的原因(例如糖尿病)尚未得到证实。

SPRED2缺陷引起的疾病?

如果没有 SPRED2,就会产生过量的激素,其中包括过多的可的松和醛固酮 - 这使得我们有理由认为该基因的故障可能与高血压或抑郁症等其他疾病有关。科学家们还考虑了这两种情况的遗传原因。

“我们还不知道人类有任何疾病与 SPRED2 有关,”Schuh 教授说。但这种情况可能会改变,正如密切相关的 SPRED1 基因的例子所表明的那样:直到最近,遗传学家才首次证明该基因的缺陷是神经纤维瘤病(神经组织中的肿瘤样生长)的唯一原因。

研究人员的下一步

关于 SPRED2 蛋白的功能,维尔茨堡的研究人员仍有许多问题需要解答。他们想要与神经生理学家一起分析为什么大脑中的突触在没有这种蛋白质的情况下过度活跃。他们还在神经细胞中寻找与 SPRED2 相互作用的分子。

老鼠真的会抓伤自己,因为它们的荷尔蒙让它们认为自己处于压力之下吗?与精神病诊所的 Klaus-Peter Lesch 教授合作进行的行为实验旨在回答这个问题。科学家们还想用一种常见的抗抑郁药来测试“有压力”的动物,看看它是否能缓解症状。

“鉴定具有 EVH-1 结构域 (SPRED) 2 的 Sprouty 相关蛋白作为下丘脑-垂体-肾上腺 (HPA) 轴的负调节因子”,Melanie Ullrich、Karin Bundschu、Peter M. Benz、Marco Abesser、Ruth Freudinger, Tobias Fischer、Julia Ullrich、Thomas Renne、Ulrich Walter 和 Kai Schuh,《生物化学杂志》,第 286 卷,第 11 期,9477-9488,18 年 2011 月 10.1074 日,DOI 110.171306/jbc.MXNUMX

资料来源:慕尼黑[LMU]

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