Adrenal serotonin derives from accumulation by the antidepressant-sensitive serotonin transporter.
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DOI：
10.1016/j.phrs.2018.06.008
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发表时间：
2019-03
影响因子：
9.3
通讯作者：
Currie KPM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Brindley RL;Bauer MB;Walker LA;Quinlan MA;Carneiro AMD;Sze JY;Blakely RD;Currie KPM
肾上腺嗜铬细胞构成交感神经系统的神经内分泌臂，分泌儿茶酚胺以协调适当的应激反应。小鼠（SERT−/−小鼠）中血清素（5-HT）转运蛋白（SERT）基因的缺失或啮齿动物和人类中SERT功能的药理阻断会增强这种交感肾上腺应激反应（肾上腺素分泌）。普遍的假设是中枢神经系统 SERT 的丧失会改变外周交感神经系统的中枢驱动。肾上腺嗜铬细胞也显着表达 SERT，它可能协调 5-HT 的积累，以便在压力诱发的儿茶酚胺分泌的自分泌控制中重新使用。为了帮助检验这一假设，我们通过将 floxed SERT 小鼠与酪氨酸羟化酶 Cre 驱动小鼠杂交生成了一种新型小鼠模型，该模型选择性切除周围交感神经系统 (SERTΔTH) 中的 SERT。通过蛋白质印迹评估，SERTΔTH 小鼠的肾上腺中 SERT 表达被消除，但中枢神经系统中没有受到干扰。 SERT介导的[3H]5-HT摄取在中脑、后脑和脊髓突触体中没有改变，证实中枢神经系统中的转运蛋白功能是完整的。 SERTΔTH 小鼠的内源性中脑和全血 5-HT 稳态未受干扰，与 SERT−/− 小鼠中 5-HT 含量耗尽形成鲜明对比。选择性 SERT 切除使 SERTΔTH 小鼠的肾上腺 5-HT 含量降低约 50%，但对肾上腺儿茶酚胺含量没有影响。这个新模型证实了肾上腺嗜铬细胞中表达的 SERT 对于维持野生型 5-HT 水平至关重要，并提供了一个强大的工具来帮助剖析 SERT 在交感神经应激反应中的作用。
Adrenal chromaffin cells comprise the neuroendocrine arm of the sympathetic nervous system and secrete catecholamines to coordinate the appropriate stress response. Deletion of the serotonin (5-HT) transporter (SERT) gene in mice (SERT−/− mice) or pharmacological block of SERT function in rodents and humans augments this sympathoadrenal stress response (epinephrine secretion). The prevailing assumption is that loss of CNS SERT alters central drive to the peripheral sympathetic nervous system. Adrenal chromaffin cells also prominently express SERT where it might coordinate accumulation of 5-HT for reuse in the autocrine control of stress-evoked catecholamine secretion. To help test this hypothesis, we have generated a novel mouse model with selective excision of SERT in the peripheral sympathetic nervous system (SERTΔTH), generated by crossing floxed SERT mice with tyrosine hydroxylase Cre driver mice. SERT expression, assessed by western blot, was abolished in the adrenal gland but not perturbed in the CNS of SERTΔTH mice. SERT-mediated [3H] 5-HT uptake was unaltered in midbrain, hindbrain, and spinal cord synaptosomes, confirming transporter function was intact in the CNS. Endogenous midbrain and whole blood 5-HT homeostasis was unperturbed in SERTΔTH mice, contrasting with the depleted 5-HT content in SERT−/− mice. Selective SERT excision reduced adrenal gland 5-HT content by ≈ 50 % in SERTΔTH mice but had no effect on adrenal catecholamine content. This novel model confirms that SERT expressed in adrenal chromaffin cells is essential for maintaining wild-type levels of 5-HT and provides a powerful tool to help dissect the role of SERT in the sympathetic stress response.
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