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研究揭示了飞行或逃跑的反应如何损害长期健康

来自神经生物学教授Mark Alkema博士实验室的研究揭示了“飞行或逃跑”反应如何损害长期的机体健康。这项研究是在线虫中进行的,秀丽隐杆线虫是一种常见的研究模型,发表在“自然”杂志上。

当人类感知危险或压力的情况时,身体释放出肾上腺素等压力荷尔蒙。肾上腺素使心脏跳动更快,增加大脑和肌肉的血液流动,并刺激身体使糖用作燃料。肾上腺素的激增触发了“战斗或逃跑”反应,使人能够逃脱捕食者或应对威胁。

Alkema博士,迭戈Rayes教授在南部的阿根廷国立大学的实验室工作,研究了健康线虫的“战斗或逃跑”反应的重复激活的影响线虫。这种小型蠕虫是一种流行的模式生物,它帮助解决了生物学中的许多基本问题,从发育到大脑功能和疾病。

动物暴露于不同形式的压力。这些可能是突然的,例如捕食者的外观,或更加进步,如慢性食物短缺,高温或氧化。

与人类非常相似的是,秀丽隐杆线虫中反复激活的飞行反应大大缩短了寿命。飞行反应对于蠕虫逃离掠食者至关重要。但我们发现有成本;反复激活飞行响应降低了蠕虫应对其环境中遇到的其他挑战的能力。“

在这项研究中,研究人员发现秀丽隐杆线虫的飞行反应触发了一对释放酪胺的神经元的激活,酪胺是肾上腺素的无脊椎动物类似物。相反,暴露于诸如热和氧化应激等环境挑战会减少酪胺的释放。因此,这种压力荷尔蒙提供了一个调节动物对急性或长期压力源的反应的开关。

Alkema和Rayes接着表明酪胺通过激活肠道中的肾上腺素样受体来刺激胰岛素途径。胰岛素途径的激活可以满足动物对飞行反应的能量需求。另一方面,需要下调胰岛素途径以帮助保护细胞免受环境压力和延长寿命。

“这表明应激神经激素的动态调节如何调节急性和长期应激反应之间的权衡,”Alkema说。“蠕虫永远不会让我感到惊讶;它不断揭示基本的分子和神经机制,甚至可能成为极其复杂的人类生物学和紊乱的基础。鉴于从蠕虫到人类的应激反应机制的显着保护,看看是否在人类的战斗或逃跑反应和压力神经激素通过激活胰岛素途径对健康和衰老产生负面影响。“

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