扁桃体のmRNAとmicroRNAのプロファイルは、マウスの心理的ストレスに対する感受性と回復力に関連している

mRNA and microRNA Profiles in the Amygdala Are Relevant to Susceptibility and Resilience to Psychological Stress Induced in Mice.

• Jinyan Sun
• Yanjun Lu
• Jiuyong Yang
• Zhenhua Song
• Wei Lu
• Jin-Hui Wang

抄録

重度または長期のストレスは、精神病理学的障害を発症するリスクを高める。ストレスにさらされたことに対する個人の認識は、その結果と同様に大きく異なります。数多くの個人が心理的ストレスに対する回復力を示しています。扁桃体におけるストレス感受性と心理的ストレスに対する回復力のmRNAとmicroRNAのプロファイルはまだ解明されていない。本研究では、オブザーバーマウスを用いて、同じような個体が攻撃者に攻撃されているのを目撃することで心理的ストレスを誘発した。本研究では、観察者マウスに心理的ストレスを与えた後、5日間の心理的ストレスを与えたマウスの恐怖記憶と不安の程度を、社会的相互作用試験と高次プラス迷路（EPM）試験で測定した。SusceptibleマウスとResilientマウスの扁桃体では、ペプチド、チロトロピン放出ホルモン、ECM受容体、グルタミン酸シナプス、サイトカイン-サイトカイン受容体相互作用、長期うつ病、PI3K-Akt、オキシトシン、GnRH、HIF-1、エストロゲン、カルシウムシグナル伝達経路のアップレギュレーションが心理的ストレス誘発性と関連している可能性があり、それらのダウンレギュレーションがResilienceと関連している可能性があることがわかった。また、アドレナリンシナプス、接着接合体、Wnt、スフィンゴ脂質、B 細胞受容体、cAMP、Rap1、Toll様受容体のシグナル伝達経路のダウンレギュレーションが心理的ストレス誘発性と関連しており、そのアップレギュレーションが回復力と関連している可能性があると考えられた。また、mRNAとmicroRNAのシークエンスによる結果は一致しており、その一部はqRT-PCRやデュアルルシフェラーゼレポーターアッセイで検証されている。心理的ストレスによる感受性と回復力は、扁桃体の異なるシナプスやシグナル伝達経路の不均衡な制御によって引き起こされる。

Severe or prolonged stress increases the risk for developing psychopathological disorders. An individual's perception of stress exposure varies greatly, as do its consequences. Numerous individuals demonstrate resilience to psychological stress. The mRNA and microRNA profiles of stress susceptibility and resilience to induced psychological stress in the amygdala remain to be elucidated. In this work, psychological stress was induced in an observer mouse by witnessing a similar individual under attack by an aggressor. After 5 days of psychological stress, the degree of fear memory and anxiety in mice was measured by a social interaction test and elevated plus-maze (EPM) test. mRNA and microRNA profiles were quantified by high-throughput sequencing in amygdala tissue harvested from Control, Susceptible and Resilient mice. In the amygdala of Susceptible versus Resilient mice, the upregulation of peptide, thyrotropin-releasing hormone, ECM receptors, glutamatergic synapse, cytokine-cytokine receptor interaction, long-term depression, PI3K-Akt, oxytocin, GnRH, HIF-1, estrogen, and calcium signaling pathways may be related to psychological stress-induced susceptibility, and their downregulation may be related to resilience. The downregulation of adrenergic synapse, adherens junction, Wnt, sphingolipid, B cell receptor, cAMP, Rap1, and Toll-like receptor signaling pathways may be related to psychological stress-induced susceptibility, and the upregulation may be related to resilience. Results by sequencing of mRNA and microRNA profiles are consistent, in which some are validated by qRT-PCR and dual-luciferase reporter assay. Susceptibility and resilience induced by psychological stresses are caused by the imbalanced regulation of different synapses and signaling pathways in the amygdala.