一项由佛罗里达大学健康科学中心(UF Health)领导的新研究揭示了为什么男性和女性可能对压力有不同的体验,提供了关于大脑分子机制如何适应急性挑战的关键见解。
大脑在应对急性压力时会产生一种名为别孕烷醇酮(allopregnanolone,简称AP)的神经甾体——这是一种对突然挑战或威胁作出短暂但强烈的反应。高水平的AP是身体初始压力反应的重要组成部分,帮助个体快速适应并调节其反应。例如,在面对即将来临的危险等压力事件时,升高的AP水平通过帮助个体保持专注和有效回应来提升注意力和能量。
别孕烷醇酮的产生依赖于一种叫做5α-还原酶(5α-reductase,简称5αR)的酶,该酶主要分为两种形式:5αR1和5αR2。佛罗里达大学药学院的研究人员通过动物实验揭示了这些酶的功能,突显了男性和女性在压力反应上的生物学差异。
“一般来说,男性更倾向于表现出外向、攻击性的急性压力反应,而女性则更倾向于内化其反应。这种区别被认为导致了女性更容易患上焦虑和抑郁。”佛罗里达大学药学院药理学教授Marco Bortolato博士表示,他是这项发表于1月22日《科学进展》杂志上的研究的资深作者。
研究表明,急性压力会提高雄性实验室大鼠前脑区域的5αR2水平,但不会影响5αR1水平。然而,雌性大鼠并未显示出这种变化,这突显了在分子层面上管理压力的性别特异性差异。
研究人员发现,5αR2在压力期间产生AP至关重要,而5αR1则有助于维持这种关键神经甾体的基础水平。
当研究人员减少雄性大鼠的5αR2时,这些动物对急性压力和奖励刺激的反应变得不那么积极且缓慢。然而,给予AP可以恢复这种能力,强调了该酶的重要性。分析表明,在压力期间,5αR2刺激动物神经元和支持细胞中的蛋白质生产,帮助大脑更有效地适应。
“我们的研究位于压力反应和性别差异的交叉点,具有重大的个性化医疗潜力。”Bortolato说,“例如,了解为什么女性比男性更容易患抑郁症使我们能够制定更有针对性的治疗方法。最终,这些发现可以帮助指导专门调节压力反应药物的开发。”
Bortolato对未来将这些发现转化为新药物充满期待,指出它们可能会为一类新型类固醇化合物铺平道路。这些化合物在治疗对现有疗法有抵抗力的抑郁症方面可能发挥关键作用。
“抑郁症是全球致残的主要原因,主要是由于慢性压力水平的增加。”Bortolato说,“传统抗抑郁药通常需要两到四周才能显示出初步效果。相比之下,基于AP的治疗可能具有更快的效果。增强我们产生AP的能力可能会改变我们对待抑郁症和其他压力相关疾病的方式。”
该研究得到了佛罗里达大学药学院博士后研究员Giulia Braccagni博士和研究助理教授Caterina Branca博士的贡献。
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