孕期大麻暴露影响子代记忆:线粒体 CB1 受体的潜在作用

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Biomedicine & Pharmacotherapy 6.9

编辑推荐:

  为探究孕期 Δ?- 四氢大麻酚(THC)暴露对子代大脑的影响,研究人员以大鼠为模型,开展相关研究。结果发现,孕期 THC 暴露致子代记忆受损、海马线粒体呼吸减弱、相关蛋白改变。这为孕期大麻使用敲响警钟,也为神经发育研究提供新思路。

  在生命的奇妙旅程中,大脑的发育一直是科学界重点关注的领域。线粒体作为细胞的 “能量工厂”,在大脑的能量供应、神经信号传递和神经可塑性调节等方面发挥着至关重要的作用。近年来,越来越多的研究发现,线粒体与大脑的认知功能密切相关。而大麻,这种在社会中存在一定使用现象的物质,其主要精神活性成分 Δ?- 四氢大麻酚(THC),在孕期暴露的情况下,是否会对胎儿大脑发育产生不良影响,成为了亟待解答的问题。此前研究虽已表明孕期 THC 暴露与子代认知障碍有关,但具体机制尚不清楚,尤其是线粒体功能和相关受体在其中的作用,这为进一步研究留下了广阔空间。为了深入探究这一复杂的谜题,来自国外的研究人员展开了一项严谨的科学研究。这项研究成果发表在《Biomedicine 》杂志上,为我们理解孕期大麻暴露的危害提供了重要依据。
研究人员为解开孕期 THC 暴露对子代大脑影响的谜团,主要运用了以下几种关键技术方法:首先,通过动物实验,选用怀孕的 Sprague Dawley 大鼠,从孕期第 5 天到第 20 天,给大鼠皮下注射 THC(2mg/kg)或生理盐水作为对照。其次,利用行为学实验中的新颖物体识别测试(Novel Object Recognition test),在 L 型迷宫中评估子代大鼠的陈述性记忆。再者,采用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测线粒体呼吸链复合物 I 亚基 NDUFS1 蛋白水平、细胞和线粒体大麻素 1 型受体(CB1R、mito-CB1R)的表达。最后,运用高分辨率呼吸测定法来监测线粒体的呼吸功能。

研究结果如下:

  • 孕期 THC 暴露导致子代在 NOR 记忆任务中受损:通过新颖物体识别测试,研究人员发现,与对照组相比,孕期暴露于 THC 的子代大鼠在 L 型迷宫中的辨别指数显著降低,探索新物体的时间减少,这表明其陈述性记忆受到了损害。而两组大鼠的总探索时间没有差异,排除了基本探索行为、动机或运动技能对实验结果的干扰。
  • 孕期 THC 暴露使子代海马体中细胞和 mito-CB1R 表达增加:ELISA 检测结果显示,孕期暴露于 THC 的子代大鼠海马体中,CB1R 和 mito-CB1R 的蛋白水平均显著高于对照组,这表明孕期 THC 暴露可能导致了内源性大麻素系统(ECS)信号的异常调节。
  • 孕期 THC 暴露降低子代线粒体呼吸并改变复合物 I 亚基 NDUFS1:高分辨率呼吸测定法和 ELISA 检测发现,孕期暴露于 THC 的子代大鼠海马体线粒体呼吸减弱,同时线粒体呼吸链复合物 I 亚基 NDUFS1 的蛋白水平显著降低。这意味着线粒体能量供应受损,可能影响神经元的正常功能。

在研究结论和讨论部分,研究首次揭示了孕期 THC 暴露与子代记忆障碍、线粒体功能障碍和 mito-CB1R 表达改变之间的关联。研究表明,孕期 THC 暴露可能通过干扰 CB1R 信号通路,影响 cAMP-PKA-CREB 通路及其下游靶点,如 NDUFS1,进而导致线粒体呼吸异常和能量代谢受损。这种线粒体生物能量的减弱,尤其是在高代谢的海马体区域,与子代记忆处理能力下降密切相关。不过,目前还难以确定异常上调的 mito-CB1R 信号是直接由孕期 THC 暴露引起,还是青春期的(不)适应性机制导致。此外,mito-CB1R 信号的改变与线粒体呼吸减弱和记忆处理能力下降之间的因果关系也有待进一步研究。

这项研究具有重要意义。它为孕期大麻使用的潜在危害提供了有力证据,警示孕妇应避免接触大麻,以减少对胎儿大脑发育的不良影响。同时,研究结果也为神经发育障碍(如注意缺陷多动障碍、自闭症谱系障碍等)的研究提供了新的视角,这些疾病中均存在内源性大麻素传递异常的现象。该研究还为未来研究内源性大麻素系统的药理和病理作用,以及探索减轻早期线粒体信号通路破坏导致的长期神经认知后果的靶向方法,提供了创新性的框架,推动了生命科学和健康医学领域在这一重要方向的进一步探索。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号