Sertralina wpływa na alternatywne splicing w tkankach nerwowych dorosłych muszek owocowych

Nowe badania nad wpływem sertraliny na alternatywne splicing

Sertralina, selektywny inhibitor wychwytu zwrotnego serotoniny (SSRI), jest powszechnie stosowana w leczeniu różnych zaburzeń psychiatrycznych, takich jak depresja i lęk, dzięki swojej zdolności do zwiększania dostępności serotoniny w mózgu. Ostatnie badania sugerują, że sertralina może również wpływać na ekspresję genów związanych z plastycznością synaptyczną i szlakami sygnalizacyjnymi neuronów. W szczególności, badania te dostarczają nowych, istotnych informacji na temat alternatywnego splicingu, procesu, który pozwala pojedynczemu genowi na wytwarzanie wielu izoform białkowych, co jest kluczowe dla regulacji funkcji neuronalnych i plastyczności. Dysregulacja zdarzeń alternatywnego splicingu została powiązana z różnymi chorobami neurodegradacyjnymi i neurodevelopmentalnymi.

Wyniki badań: Jak sertralina wpływa na splicing w Drosophila melanogaster

W badaniu przeprowadzonym na muszkach owocowych Drosophila melanogaster, larwy trzeciego stadium zostały wystawione na działanie sertraliny przez 24 godziny. Po zakończeniu tego okresu, przeanalizowano zmiany w alternatywnym splicingu w dorosłych osobnikach. Wyniki wskazują, że sertralina znacząco zmieniła wzory alternatywnego splicingu w kluczowych genach związanych z stabilnością i funkcją neuronów.

Splicing wariantów przez włączenie i wyłączenie eksonów

W przypadku genu Ank2, próbki traktowane sertraliną wykazały wyższe włączenie eksonów, co sugeruje, że długie izoformy tego genu, które są istotne dla stabilności aksonów, dominują w tych próbkach. Podobnie, w przypadku genu ATPalpha, zaobserwowano znaczną przewagę długiej izoformy, co sugeruje, że sertralina wspiera funkcję Na⁺/K⁺ ATPazy, kluczowej dla równowagi jonowej i pobudliwości neuronów.

Splicing wariantów przez retencję intronów

Traktowanie sertraliną miało również wpływ na retencję intronów w kluczowych genach, takich jak yuri, sxc i Atg18a. Zwiększona retencja intronów w genie yuri sugeruje, że sertralina może wpływać na reorganizację cytoszkieletu, co może mieć wpływ na morfologię neuronów. Zmiany w splicingu w genach sxc i Atg18a mogą wskazywać na potencjalny wpływ sertraliny na regulację epigenetyczną i procesy autofagii, co jest fundamentalne dla plastyczności neuronalnej i homeostazy komórkowej.

Splicing wariantów przez wzajemnie wykluczające się eksony

Sertralina wpłynęła również na alternatywne splicing w genach, takich jak Sam-S, Tm1 i Tep2. Zmiany te sugerują, że sertralina może wpływać na mechanizmy związane z organizacją cytoszkieletu oraz odpowiedzią immunologiczną, co może mieć długoterminowe konsekwencje dla funkcji neuronalnych.

Dyskusja: Długotrwały wpływ sertraliny na regulację genów

Wyniki badań wskazują, że sertralina, podawana w okresie larwalnym, może wywołać długotrwałe zmiany w ekspresji genów związanych z funkcją neuronalną. Zmiany w splicingu genów Ank2 i ATPalpha mogą przyczyniać się do zwiększonej stabilności aksonów oraz poprawy funkcji neuronalnej. Dodatkowo, zmiany w retencji intronów w genach takich jak yuri, sxc, Atg18a, i stmA sugerują, że sertralina może modulować procesy epigenetyczne i autofagię, które są kluczowe dla plastyczności synaptycznej i homeostazy komórkowej.

Podsumowanie: Znaczenie wyników dla przyszłych badań

Wyniki badań sugerują, że sertralina ma potencjał do wywoływania długotrwałych efektów neuroprotekcyjnych i modulacyjnych w układzie nerwowym, wykraczających poza proste hamowanie wychwytu serotoniny. Obserwacja, że ekspozycja na sertralinę w okresie larwalnym prowadzi do trwałych zmian w ekspresji genów dorosłych osobników, podkreśla potencjalne znaczenie kliniczne tych wyników, co może mieć implikacje w terapii zaburzeń neurologicznych i psychiatrycznych.

Bibliografia

Santos-Cruz Luis Felipe, Campos-Aguilar Myriam, Castañeda-Partida Laura, Sigrist-Flores Santiago Cristobal, Heres-Pulido María Eugenia, Dueñas-García Irma Elena, Piedra-Ibarra Elías, Jiménez-Flores Rafael and Ponciano-Gómez Alberto. Impact of Larval Sertraline Exposure on Alternative Splicing in Neural Tissue of Adult Drosophila melanogaster. International Journal of Molecular Sciences 2025, 26(2), 3564-3584. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms26020563.