Mitofusin-2 in the Nucleus Accumbens Regulates Anxiety and Depression-like Behaviors Through Mitochondrial and Neuronal Actions

MFN2型 树突棘 伏隔核 中棘神经元 线粒体 线粒体融合 细胞生物学 生物 神经科学 纹状体 中枢神经系统 生物化学 线粒体DNA 海马结构 基因 多巴胺
作者
Elias Gebara,Olivia Zanoletti,Sriparna Ghosal,Jocelyn Grosse,Bernard L. Schneider,Graham Knott,Simone Astori,Carmen Sandi
出处
期刊:Biological Psychiatry [Elsevier]
卷期号:89 (11): 1033-1044 被引量:90
标识
DOI:10.1016/j.biopsych.2020.12.003
摘要

BackgroundEmerging evidence points to a central role of mitochondria in psychiatric disorders. However, little is known about the molecular players that regulate mitochondria in neural circuits regulating anxiety and depression and about how they impact neuronal structure and function. Here, we investigated the role of molecules involved in mitochondrial dynamics in medium spiny neurons (MSNs) from the nucleus accumbens (NAc), a hub of the brain’s motivation system.MethodsWe assessed how individual differences in anxiety-like (measured via the elevated plus maze and open field tests) and depression-like (measured via the forced swim and saccharin preference tests) behaviors in outbred rats relate to mitochondrial morphology (electron microscopy and 3-dimensional reconstructions) and function (mitochondrial respirometry). Mitochondrial molecules were measured for protein (Western blot) and messenger RNA (quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction, RNAscope) content. Dendritic arborization (Golgi Sholl analyses), spine morphology, and MSN excitatory inputs (patch-clamp electrophysiology) were characterized. MFN2 overexpression in the NAc was induced through an AAV9-syn1-MFN2.ResultsHighly anxious animals showed increased depression-like behaviors, as well as reduced expression of the mitochondrial GTPase MFN2 in the NAc. They also showed alterations in mitochondria (i.e., respiration, volume, and interactions with the endoplasmic reticulum) and MSNs (i.e., dendritic complexity, spine density and typology, and excitatory inputs). Viral MFN2 overexpression in the NAc reversed all of these behavioral, mitochondrial, and neuronal phenotypes.ConclusionsOur results implicate a causal role for accumbal MFN2 on the regulation of anxiety and depression-like behaviors through actions on mitochondrial and MSN structure and function. MFN2 is posited as a promising therapeutic target to treat anxiety and associated behavioral disturbances.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
王佳豪完成签到,获得积分10
5秒前
学术小白w完成签到 ,获得积分10
14秒前
劲秉应助科研通管家采纳,获得30
23秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
守护最好的坤坤完成签到,获得积分10
24秒前
echo完成签到 ,获得积分10
24秒前
111完成签到 ,获得积分10
30秒前
llll完成签到 ,获得积分10
30秒前
劲秉应助爱吃小龙虾采纳,获得150
32秒前
奇博士完成签到,获得积分10
32秒前
LJ_2完成签到 ,获得积分10
33秒前
和平完成签到 ,获得积分10
36秒前
背后雨柏完成签到 ,获得积分10
44秒前
兔子先生完成签到,获得积分10
50秒前
52秒前
活泼山雁完成签到,获得积分10
54秒前
jjy完成签到,获得积分10
56秒前
su完成签到 ,获得积分10
57秒前
59秒前
小文子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
中恐完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
g0123完成签到,获得积分10
1分钟前
kemal完成签到,获得积分10
1分钟前
爱吃小龙虾完成签到,获得积分10
1分钟前
myg123完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
大壳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
爱吃小龙虾发布了新的文献求助150
1分钟前
1分钟前
爱书儿的小周完成签到,获得积分10
1分钟前
米共完成签到 ,获得积分10
1分钟前
自来完成签到 ,获得积分10
1分钟前
vesper完成签到,获得积分10
1分钟前
Bethune124完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
minuxSCI完成签到,获得积分10
1分钟前
传奇3应助骄傲yy采纳,获得10
2分钟前
燕山堂完成签到 ,获得积分0
2分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1200
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
中国荞麦品种志 1000
BIOLOGY OF NON-CHORDATES 1000
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3360134
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2982678
关于积分的说明 8704677
捐赠科研通 2664481
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1459080
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 675400
邀请新用户注册赠送积分活动 666447