人恶性黑色素瘤异种移植小鼠模型(催产素可重塑自闭症小鼠模型海马环路并恢复社会行为)

催产素(Oxytocin,OT)是社会大脑的重要调节器。在一些自闭症(Autism, ASD)动物模型中,特别是在Magel2tm1.1 muss缺陷小鼠中,在婴儿期外周给予OT可以改善成年前的社会行为。

在社会记忆方面,海马催产素受体(oxytocin receptor, OXTR)在前门齿状回(anterior hilar dentate gyrus, aDG)和前CA2/CA3远端区(anterior CA2/CA3 distal regions,aCA2/CA3d)的表达中起着关键作用。

在aCA2/CA3d区域中,OXTR在谷氨酸锥体神经元和GABA能中间神经元中表达,占海马中OXTR阳性细胞的90%以上。而这两种类型的神经元对于介导长时程增强和社会记忆的更强突触的形成都是必要的。

然而,无论是导致社会缺陷的机制,还是OT长期作用的机制,目前均尚不清晰。本研究旨在厘清OT依赖的机制,特别是对社会记忆表现的影响。

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研究利用原位杂交技术(RNAscope),发现Magel2和OXTR在DG和CA2/CA3区域共同表达。Magel2tm1.1 muss敲除小鼠在一个三室试验的社会行为变化与ASD相似。

研究还使用免疫组化、OT结合实验、离体电生理记录、钙成像和生化研究对海马进行了神经解剖学和功能研究。结果发现,CA3锥体细胞GABA能活性的增加与DG和CA2/CA3区域的OXTR和SST中间神经元数量的增加有关

此外,Magel2tm1.1 muss缺陷幼崽的GABAergic发育序列存在延迟,这与KCC2的磷酸化修饰有关。最重要的是,本研究证明了皮下注射OT对突变新生儿的积极作用,以及对在成年后恢复海马的改变和社会记忆均有帮助

尽管临床试验仍有争议,但这项研究表明了外周OT对新生儿大脑影响的机制,并证明了OT对ASD婴儿的治疗价值。

因此,研究结果表明,在出生后关键时期进行外周OT给药,对Schaaf-Yang(SYS)或Prader-Willi(PWS)以及其他可能的神经发育障碍患者是一种可行的治疗策略。

人恶性黑色素瘤异种移植小鼠模型(催产素可重塑自闭症小鼠模型海马环路并恢复社会行为)(2)

图.Magel2KO与WT海马中兴奋-抑制性发育GABA的转变及其对OT治疗的影响,KCC2在WT和Magel2KO幼崽中的丰度和磷酸化状态与GABA转移相关

原文链接:

https://www.nature.com/articles/s41380-021-01227-6

编译作者:Роза(brainnews创作团队)

校审:Freya(brainnews编辑部)

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