出生时激活的脑干多肽系统支持我们出生后的第一次呼吸


来自美国维吉尼亚大学的一个研究小组发现,出生时激活的脑干多肽系统可促进产后呼吸。

调节呼吸的神经系统在发育的早期是脆弱的,目前尚不清楚它们是如何调节以支持出生时的呼吸。在这项研究中,研究人员确定了一个神经肽系统,该系统在出生后立即被激活并支持呼吸。在梯形后核(RTN)神经元中选择性缺乏PACAP的小鼠表现出呼吸暂停增加和CO2刺激的呼吸减弱,RTN神经元中PACAP的重新表达纠正了这些呼吸不足。从pre-Bötzinger复合体(一个负责产生呼吸节律的RTN目标区域)中删除PACAP受体PAC1,显著复制了RTN缺失PACAP后观察到的呼吸不足,并抑制了pre-Bötzinger复合体中PACAP诱发的呼吸刺激。值得注意的是,恰好在出生时,RTN神经元中发生了PACAP表达的产后爆发,这与暴露于外部环境相吻合。RTN神经元中PACAP缺失的新生小鼠表现出呼吸暂停增加,环境温度的变化进一步加剧了呼吸暂停。

这些发现表明,RTN神经元适时表达的PACAP在出生后立即提供了一个重要的辅助呼吸驱动,并揭示了在生命中最为脆弱时期支持呼吸的肽能神经回路的关键分子成分。