蠕虫揭示了褪黑素如何在大脑中促进睡眠

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秀丽隐杆线虫的神经元表达褪黑激素受体,发出绿光。资料来源:陈伯君/康涅狄格大学健康中心

对线虫的研究表明褪黑素是如何激活大脑中的BK通道的。

褪黑激素用作膳食补充剂,以促进睡眠,越过喷射滞后,但没有人真正了解它在大脑中的工作原理。现在,Uconn Health的研究人员表明,褪黑激素也有助于蠕虫睡眠,他们怀疑他们已经确定了它在我们中所做的事情。

我们的身体在黑暗中产生褪黑激素。严格来说,褪黑素是一种激素,但你可以在药店、营养品商店和其他零售商店买到褪黑素作为一种补充剂。成人广泛使用,儿童也经常使用。

褪黑激素与大脑中的褪黑激素受体结合,产生促进睡眠的效果。受体就是一个钥匙孔,而褪黑激素就是钥匙。褪黑激素的两个关键孔洞在人类脑细胞中被称为MT1和MT2。但科学家们并不知道锁眼打开后会发生什么。现在,康涅狄格大学医学院的神经科学家王昭文和陈博军及其同事通过对线虫的研究发现了这一过程美国国家科学院院刊。当褪黑激素拟合蠕虫大脑中的MT1受体时,它打开了称为BK通道的钾通道。

神经元中的BK通道的主要功能是限制神经递质的释放,神经递质是神经元用来相互交流的化学物质。在寻找与BK通道相关的因素时,Wang和Chen实验室发现BK通道需要一种褪黑激素受体来限制神经递质的释放。他们随后发现褪黑素通过褪黑素受体激活BK通道来促进蠕虫的睡眠。缺乏褪黑激素分泌、褪黑激素受体或BK通道的蠕虫睡眠时间更短。

但等待 - 蠕虫睡觉?

事实上,他们确实如此,陈说。事实上,有很多关于蠕虫睡眠的研究,研究人员发现,蠕虫的睡眠与人类和老鼠等哺乳动物的睡眠相似。

Wang和Chen下一步计划看看褪黑素- mt1 - bk是否在小鼠中也存在关系。BK通道参与各种身体事件,从癫痫到高血压。通过更多地了解BK通道、睡眠和行为变化之间的关系,研究人员希望既能更好地了解褪黑激素,也能帮助那些患有与BK通道有关的其他疾病的人。

参考:褪黑激素通过激活体内的BK通道来促进睡眠秀丽隐杆线虫2020年9月21日,牛龙刚,李艳,宗鹏宇,刘平,水元,陈伯军,王兆文美国国家科学院院刊
DOI: 10.1073 / pnas.2010928117

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