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致幻劑能治療老年癡呆?新研究發現天然物質可刺激新神經元形成!

在阿爾茨海默氏癥及帕金森氏癥等神經退行性疾病中,成熟神經元會發生變性和死亡,繼而影響大腦中新神經元祖細胞的形成,導致身體出現多種功能障礙。現代醫學認為,刺激這些內源性幹細胞和神經元祖細胞可能是改善受神經退行性病變影響的某些區域功能的新型潛在治療策略。

二甲基色胺(DMT)是壹種天然化合物,存在於許多植物和動物組織中,具有致幻作用。有研究發現環境壓力會增加DMT在哺乳動物中樞神經系統(CNS)中的水平,DMT也能與參與CNS多個區域中胞內信號傳導的血清素受體(5-HT)結合並發揮激動劑活性,還可以非親和力與在額葉、紋狀體等分布的非血清素受體結合。基於此,科學家們猜測, DMT或許具有潛在的神經源性作用。

近日,來自西班牙馬德裏康普頓斯大學的研究人員在《Translational Psychiatry》上發表了題為N,N-dimethyltryptamine compound found in the hallucinogenic tea ayahuasca, regulates adult neurogenesis in vitro and in vivo的研究成果,其發現使用天然化合物DMT治療,可以激活並調節神經幹細胞的增殖及遷移,促進新神經元的生成,並改善空間學習和記憶能力。

sigma-1受體(σ1R)廣泛分布於中樞神經系統,可以通過調節NMDA受體、多巴胺能系統及離子通道等發揮抗精神病、記憶障礙改善等作用。研究人員首先檢測了DMT處理後,體外培養的小鼠NSCs的神經球中σ1R及幹細胞標誌性蛋白(musashi-1,nestin和SOX-2)的表達情況。

與對照相比,DMT治療導致這些幹細胞標誌性蛋白的表達水平顯著降低,神經球失去了幹性。而使用σ1R的特異性拮抗劑BD1063處理時,這種作用被逆轉恢復至正常條件下的水平。這表明,DMT通過σ1R促進了神經元“幹性”或未分化狀態的喪失。

為了研究DMT對NSC的整體作用,研究人員評估了神經球的數量和直徑,發現DMT顯著增加了神經球的數量和大小,且其中增殖標誌物ki67和增殖細胞核抗原(PCNA)表達均增加,而使用BD1063處理則無這種明顯作用。這也反映了,DMT可以通過σ1R在體外刺激成年海馬來源的神經祖細胞的增殖。

致幻劑能治療老年癡呆?新研究發現天然物質可刺激新神經元形成! 

DMT通過σ1R激活海馬亞顆粒層神經祖細胞的增殖

對DMT處理後神經球分化為特定神經表型的能力進行分析,發現DMT可以通過σ1R刺激神經祖細胞向神經組織表型進行體外分化,分化為神經元、星形膠質細胞及少突膠質細胞這三種主要的神經細胞類型。

 

DMT促進幹細胞向所有神經表型分化

研究人員還對DMT的神經源性作用進行了體內驗證,使用DMT處理小鼠,發現DMT可以顯著增加海馬齒狀回顆粒下區(SGZ)中新生成的神經元的數量,處理4天後SGZ表現出神經前體增殖和遷移的顯著增強,這表明該化合物可以在體內激活成年小鼠SGZ的神經祖細胞的增殖,發揮調節作用。 

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DMT在體內促進海馬SGZ區的神經源增殖與再生

最後,通過莫裏斯水迷宮和新物體識別測試,研究人員發現,DMT的處理後小鼠情景記憶能力更強,會嘗試使用更多的方法,對新物體的探索時間更長,這也說明DMT可以改善空間學習和記憶能力。

該研究的作者Jose A. Morales-Garcia表示:“DMT的這種調節大腦可塑性的能力表明,它對包括神經退行性疾病在內的多種精神疾病和神經疾病具有巨大的治療潛力。”

來源:搜狐



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