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自然杂志子刊 | 人工智能研究院为临床治疗酒精和大麻协同导致的运动毒性提供新思路

文章来源:本站原创 发布时间:2022-09-15 10:35:54 文章作者:本站编辑

9月15日,《Nature Metabolism》期刊在线发表了题为“Combined alcohol and cannabinoid exposure leads to synergistic toxicity by affecting cerebellar Purkinje cells ”的研究论文,该论文由合肥综合性国家科学中心人工智能研究院实验动物平台脑认知与脑功能行为学研究团队联合中国科学技术大学生命科学与医学部完成。该研究揭示了小脑浦肯野细胞突触前的大麻素受体CB1R和突触外的甘氨酸受体esGlyR是酒精和大麻素化合物协同导致运动失调的关键靶点,并提出开发基于esGlyR的新型药物,为临床治疗酒精和大麻毒性提供了新方向。

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大量研究报道,精神活性药物酒精和四氢大麻酚 (THC)可以靶向中枢神经系统导致运动毒性。更严重的是,大麻和酒精经常会被同时使用,并且导致更严重的运动障碍。美国国家公路交通安全管理局明确声明,混合使用酒精和大麻会导致比单独使用酒精或者大麻产生更严重的运动障碍,造成更多的恶性交通事故。尽管大麻和酒精的协同毒性已引起国内外广泛关注,但这种协同调控的神经机制仍不清楚。在这篇最新的Nature Metabolism论文中,研究人员通过核团筛选发现,酒精和大麻素注射后会导致小脑4/5Cb脑区的浦肯野细胞神经活性明显降低。随后,通过脑内微注射及脑片电生理记录分析,研究人员发现,酒精和大麻素发挥其协同作用的关键靶点是浦肯野细胞突触前的CB1受体和突触外的esGlyR受体。更重要的是,研究人员利用小动物成像及荧光探针技术发现低剂量的酒精就可以在很短的时间内导致血脑屏障通透性增加,从而加速THC穿过血脑屏障,进一步增强酒精和大麻素在脑内的协同作用。最后,研究人员通过对THC进行化学结构改造,开发了一种新型的小分子化合物DDT特异性的阻断THC对esGlyR的增强作用,最终极大程度的缓解了酒精和大麻素协同导致的运动毒性。

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图注:酒精和大麻协同导致运动失调示意图

该项研究由中国科学技术大学特任副研究员、合肥综合性国家科学中心人工智能研究院实验动物平台脑认知与脑功能行为学平台邹桂昌副研究员和中国科学技术大学生命科学学院夏菁博士具体完成。中国科学技术大学生命科学与医学部、合肥综合性国家科学中心人工智能研究院的熊伟教授为论文的唯一通讯作者。该项工作得到中国科学院、国家自然科学基金委员会、科技部、教育部等部门的资助。

文章链接:

https://www.nature.com/articles/s42255-022-00633-6