天天快资讯丨Nat Neurosci：揭示突触后突触核蛋白介导内源性大麻素的释放

内源性大麻素（endocannabinoids）是一类神经递质（身体自然产生的化学信使），可将特定信号从一个神经元传递到另一个神经元。这类神经递质被认为支持几种重要的生理过程，包括睡眠、情绪和食欲。

(资料图)

虽然有许多研究已探索了内源性大麻素的功能，但对它们的释放过程仍然知之甚少。在一项新的研究中，来自美国斯坦福大学等研究机构的研究人员收集到的证据表明，这类关键神经递质的释放是由突触后突触核蛋白（postsynaptic synucleins）支持的，其中突触核蛋白与帕金森病的产生有关联。相关研究结果发表在2023年6月的Nature Neuroscience期刊上，论文标题为“Postsynaptic synucleins mediate endocannabinoid signaling”。

Eddy Albarran、Yue Sun和他们的同事在他们的论文中写道，“内源性大麻素是整个神经系统突触传递的最强大的调节因子之一，然而人们对内源性大麻素从突触后区室的释放知之甚少。我们报告了一个出乎意料的发现：内源性大麻素的释放需要突触核蛋白，而突触核蛋白是帕金森病的关键促成因素。”

突触核蛋白，包括α-突触核蛋白（α-synuclein,α-Syn）、β-突触核蛋白（β-synuclein,β-Syn）和γ-突触核蛋白（γ-synuclein,γ-Syn），是在脊椎动物的脑组织中表达的小型可溶性蛋白，已知它们在突触可塑性（即大脑改变其连接强度并随着时间推移而适应的能力）中起作用。过去的神经科学研究已发现α-突触核蛋白的突变与早发性帕金森病的产生有关，而且这种蛋白往往在被诊断为帕金森病、阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病的患者中异常积累。

Albarran、Sun和他们的同事们着手更好地了解内源性大麻素的释放如何在大脑中受到调节，并惊讶地发现它是由突触核蛋白支持的。他们的实验是在小鼠身上进行的，使用了一系列的遗传和成像技术。

Albarran、Sun和他们的同事们解释说，“我们表明，内源性大麻素是通过突触核蛋白依赖和SNARE依赖的机制在突触后释放的。具体来说，我们发现突触核蛋白的缺失阻碍了内源性大麻素依赖性的突触可塑性；突触后表达野生型α-突触核蛋白而不是突变型α-突触核蛋白能够逆转这种阻碍。全细胞记录和直接光学监测内源性大麻素信号传导表明这种突触核蛋白的缺失特异性地阻断了内源性大麻素的释放。”

图片来自Nature Neuroscience, 2023, doi:10.1038/s41593-023-01345-0。

这些研究结果非常令人惊讶，因为过去的一些研究已表明，SNARE蛋白和内源性大麻素的释放之间没有联系。最终，他们的研究表明，大脑中的内源性大麻素信号传导可能与帕金森病以及其他神经退行性疾病有关。

在未来，这项新的研究可能为进一步探究这种联系的研究铺平道路，可能会导致重要的发现。这反过来可能为开发新的药物和治疗干预措施以缓解这些疾病的衰弱症状提供信息。

Albarran、Sun和他们的同事们写道，“鉴于突触核蛋白在调节囊泡生命周期中的突触前作用，我们假设内源性大麻素是通过一种膜相互作用机制释放的。与这一假设相一致的是，突触后表达能够裂解突触蛋白SNARE的破伤风毒素轻链（tetanus toxin light chain）也能阻止内源性大麻素依赖的信号传导。内源性大麻素通过突触核蛋白依赖性机制释放的这一意外发现与突触核蛋白在膜转运中的一般功能是一致的，这有助于破解神经元如何释放内源性大麻素以诱导突触可塑性这一长期存在的难题。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1. Eddy Albarran et al. Postsynaptic synucleins mediate endocannabinoid signaling. Nature Neuroscience, 2023, doi:10.1038/s41593-023-01345-0.

2. Study finds that the release of endocannabinoids is mediated by postsynaptic synucleinshttps://medicalxpress.com/news/2023-06-endocannabinoids-postsynaptic-synucleins.html

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