長期以來，科學(xué)家們一直懷疑細胞膽固醇轉(zhuǎn)運蛋白的突變與精神疾病有關(guān)，但很難證實這一點，也很難確定其背后的機制。
近日，發(fā)表在《生物化學(xué)雜志》上的一項研究中，來自日本京都大學(xué)綜合細胞材料科學(xué)研究所Kazumitsu Ueda領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊提供了證據(jù)，證明ABCA13蛋白被破壞的小鼠表現(xiàn)出精神分裂癥的標(biāo)志性行為。
ABCA13屬于一種稱為ATP結(jié)合盒（ABC）的細胞轉(zhuǎn)運蛋白家族，參與將膽固醇和其他分子移入和移出細??胞。Ueda和他的團隊已經(jīng)研究ABC蛋白長達35年之久，長期的充分研究使他們發(fā)現(xiàn)了ABCA13難以捉摸的作用機制。
在這項研究中，研究人員在不同類型的人類細胞中研究了ABCA13，并在小鼠體內(nèi)關(guān)閉編碼這種蛋白質(zhì)的基因，以及調(diào)查了突變的ABCA13蛋白在人類細胞中的作用。他們發(fā)現(xiàn)，ABCA13是一種位于細胞囊泡中的大蛋白，有助于將膽固醇從細胞膜轉(zhuǎn)運到囊泡中。
Ueda說：“我們發(fā)現(xiàn)ABCA13加速了細胞內(nèi)膽固醇的內(nèi)化，其功能的喪失與一些精神疾病的病理生理學(xué)有關(guān)。”
缺失ABCA13的小鼠看起來正常，壽命也正常，但一系列的行為調(diào)查顯示，驚嚇反應(yīng)和前脈沖抑制試驗結(jié)果異常。通常，一個微弱的預(yù)脈沖刺激，如聲音，可以減少被隨后更強刺激驚嚇的感覺。然而，一些精神疾病患者仍然會對主要刺激感到震驚，即使它之前已經(jīng)有一個預(yù)脈沖。研究人員發(fā)現(xiàn)，正常小鼠和缺乏ABCA13的小鼠都有正常的驚嚇反應(yīng)，但在受到驚嚇刺激之前，只有經(jīng)過工程改造的小鼠才會受到驚嚇。
研究人員進一步想知道ABCA1缺失是如何影響大腦中的神經(jīng)細胞。他們發(fā)現(xiàn)，缺乏ABCA1基因的小鼠大腦神經(jīng)末梢的囊泡不會積聚膽固醇。研究人員說，突觸神經(jīng)小泡對信息從一根神經(jīng)傳遞到另一根神經(jīng)至關(guān)重要，因此這種功能障礙可能導(dǎo)致精神疾病的病理生理學(xué)。
最后，該團隊研究了含有ABCA13基因突變的人類細胞，這些基因被認為與一些精神疾病有關(guān)。他們發(fā)現(xiàn)這些突變損害了ABCA13的功能和在細胞囊泡內(nèi)定位的能力。
該研究團隊建議，對ABCA13功能的進一步研究將有助于為精神分裂癥、雙相情感障礙和抑郁癥等精神疾病開發(fā)新的治療策略。
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