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研究发现,怀孕期间缺氧会导致精神分裂症

研究发现,怀孕期间缺氧会导致精神分裂症

研究发现,孕妇在怀孕期间缺氧可能会导致精神分裂症。孕妇患有一种名为子痫前期的高血压疾病。在发表于《科学报告》的一篇文章中,巴西圣保罗市圣卡萨医学院(FCM-SCSP)的研究人员描述了这种被称为缺氧的现象是如何影响星形胶质细胞的。

在大鼠星形胶质细胞的实验中,研究人员观察到,缺氧会影响细胞中产生能量的细胞器线粒体的功能。这项研究为未来阻止线粒体功能障碍的治疗方法的发展铺平了道路,从而防止子痫前期对胎儿大脑的损害。

“我们从星形胶质细胞开始,因为它们是最丰富的,也因为它们代谢重要的神经递质,如谷氨酸,这是精神分裂症的关键因素。我们现在正在研究缺氧对神经元的影响。“我们想找出一种特定类型的细胞向另一种细胞发出什么信号来避免脑损伤。”

星形细胞是星形细胞,是最常见的胶质细胞,起着支持和保护神经元的作用。神经胶质细胞,包括少突胶质细胞和小神经胶质细胞,平均占大脑的90%。其余部分由神经元组成。神经胶质是一种动态细胞,它调节中枢神经系统的新陈代谢,维持体内平衡,形成髓磷脂,为神经元提供营养,并介导突触的形成。

三种模式

该研究的主要作者路易斯·菲利佩·苏萨·e·席尔瓦(Luiz Felipe Souza e Silva)在准备获得FAPESP奖学金攻读硕士学位期间进行了这项研究。FCM-SCSP课题组采用三种方法观察缺氧对大鼠星形胶质细胞的影响。首先,他们将细胞置于一个不含氧的缺氧室中。接下来,他们用模拟缺氧的氯化钴处理细胞。

最后,他们分析了自发性高血压大鼠(SHR)的星形胶质细胞。这些动物表现出的行为与人类的精神分裂症症状相当,而人类在服用抗精神病药物后就不再表现出这些症状。

在不同形式缺氧的细胞中,线粒体钙平衡是引起研究人员注意的改变变量之一。正负电荷必须处于平衡状态,线粒体才能产生能量。因为钙是带正电的,钙水平的改变会导致不平衡,最终导致细胞死亡。

与正常的星形胶质细胞相比,三种缺氧状态下的细胞浆中的钙含量较低。细胞浆是一种水基溶液,细胞器、蛋白质和其他细胞结构漂浮在细胞膜和细胞核之间。

罗森斯托克说:“之所以会出现这种情况,正是因为这些细胞线粒体对钙的吸收增加了(因此胞质中的钙含量大大减少),从而起到了保护作用。”“然而,过多的线粒体钙会导致这些细胞器中的不平衡电荷,改变膜电位、电子传输,从而影响能量的产生。”

此外,缺氧会扰乱氧化还原的稳态,使细胞能够对抗氧化应激。氧化剂和抗氧化剂分子之间的任何不平衡也可能导致细胞死亡。研究人员表示,氧化应激增强是钙水平改变的另一个后果。

研究人员很好奇地发现,缺氧会增加星形胶质细胞中线粒体的数量。在测试中,研究人员发现基因的表达Pgc1-α,扮演着一个重要的角色在线粒体生物起源(创建新的线粒体)。在有压力的情况下,细胞会增加线粒体的数量以获得更多的能量。考虑到细胞功能障碍的扩展,现有的线粒体可能无法产生足够的线粒体,”Rosenstock说。

研究人员目前正在研究增强线粒体功能的方法,不仅在星形胶质细胞中,也在神经元中。罗森斯托克说:“如果缺氧导致线粒体出现问题,也许有一天我们能够改善子痫前期患者的线粒体功能,避免精神分裂症。”“同时,孕妇避免胎儿缺氧的最好方法是参加所有必要的产前护理,避免高血压疾病。”

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