分享

约翰霍普金斯大学Barbara S. Slusher团队揭示抑制GLS活性能缓解PLH的抑郁和睡眠障碍表型

 脑声常谈 2022-06-30 发布于上海

联合抗逆转录病毒疗法使得艾滋病毒感染者(PLH)可以进行正常的生活活动并延长生命。然而,尽管该疗法可以控制住病毒的扩散,但PLH还要经常承受包括认知障碍,抑郁和睡眠中断在内的各种认知,情绪和生理表型,生活质量严重降低。

过去有研究强调了谷氨酸代谢失调在HIV神经病理学中的作用。PLH表现出脑脊液谷氨酸水平升高以及参与谷氨酸生成、代谢和谷氨酸能突触传递的基因失调。从机制上讲,这种现象可能部分源于中枢神经系统(CNS)HIV感染期间常驻小胶质细胞和入侵巨噬细胞的持续激活。大脑中激活的免疫细胞,特别是小胶质细胞,可以上调谷氨酰胺酶(GLS)的活性,谷氨酰胺酶是负责谷氨酸生物合成的酶。这种扰动会导致细胞外产生过量的谷氨酸。

那么抑制GLS活性是否能缓解PLH的抑郁和睡眠障碍等表型呢?

针对这一问题,约翰霍普金斯大学Barbara S. Slusher团队于202269日在Brain, Behavior, & Immunity – Health上发表了题为Glutamine antagonist JHU083 improves psychosocial behavior and sleep deficits in EcoHIV-infected mice的研究型文章,该文章证明了谷氨酰胺拮抗剂JHU083可以改善GLS活性升高引起的EcoHIV感染小鼠的心理和睡眠缺陷。

首先,为了研究EcoHIV对社会心理表型的影响以及JHU083GLS的抑制效果,该团队评估了EcoHIV鼠的社交回避和完全性快感缺失情况。

在社交测试中,CTRL鼠与陌生鼠的互动时间是与无机物体互动时间的两倍以上,EcoHIV鼠在两边的停留时间没有差异,即没有表现出社交偏好;而用JHU083治疗EcoHIV鼠后,其社交偏好得分恢复。此外,旷场测试期间观察到总行程没有组间差异,排除了两组鼠因运动能力不同而引起的社交得分偏差的可能。同样地,在糖水偏爱测试中,EcoHIV鼠蔗糖偏爱得分显著下降,而JHU083给药后恢复到正常水平。这些数据表明:JHU083可以改善EcoHIV引起小鼠的抑郁样行为

除了抑郁样表型,PLH还会受到睡眠障碍的侵扰。为了测试JHU083EcoHIV鼠睡眠的影响,该团队使用压电睡眠系统(PiezoSleep systemEcoHIV感染后第对小鼠睡眠情况进行统计,结果显示:三组小鼠都保持着昼夜节律,并且在整个白天或晚上的平均睡眠量相等;与CTRL组相比, EcoHIV感染小鼠的总睡眠量显著减少,而JHU083给药后可以使其总睡眠量恢复到正常水平;此外,EcoHIV鼠深度睡眠(>15分钟)的时间减少,而JHU083给药可以适度提高其深度睡眠的时间。这些数据表明:JHU083可以改善EcoHIV引起小鼠的睡眠障碍

1|JHU083改善了EcoHIV感染小鼠的抑郁表型和睡眠障碍

为了探索上述症状的潜在分子学机制,该团队分离了海马小胶质细胞用于RNA测序。结果显示:EcoHIV鼠的海马小胶质细胞数量增加,与免疫系统、信号转导、细胞因子信号和MHC抗原呈递等信号通路有关的转录水平上调,而JHU083给药后可以改善这些表型。这些数据表明小胶质细胞GLS的上调可能影响这些细胞的免疫功能JHU083可以缓解GLS的上调引起的免疫失调

2| EcoHIV诱导分离的小胶质细胞转录失调

总的来说,本文发现EcoHIV小鼠模型表现出抑郁样行为和睡眠障碍,而这些行为缺陷和睡眠障碍可能是由GLS活性升高引起的免疫功能失调所导致,并且JHU083给药可以很大程度的改善这些症状,为今后临床上对PLH的后续康复治疗提供了靶向药物参考。


文章来源

https:///10.1016/j.bbih.2022.100478

关注我们,实验不走弯路

开放转载

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多