皮质酮结合蛋白(CBG)在鸟类应激反应中的生理功能

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目标应激是生命的最基本特征之一。应激过程中机体下丘脑-垂体-肾上腺轴(hypothalamic-pituitary-adrenal axis,HPA轴)分泌的糖皮质激素(glucocorticoids,GC)增多,可迅速调节行为和生理过程产生适应性反应,以应对外界环境变化。脊椎动物中,血液中皮质酮结合蛋白(corticosteroid binding globulin,CBG)是运输GC的最主要蛋白。近年研究发现哺乳类的CBG可直接参与调节应激反应。而鸟类中CBG的功能显著不同于哺乳类:鸟类血液中缺少性激素结合蛋白(sex hormone-binding globulin,SHBG),鸟类CBG成为血液中唯一的运输性激素的载体蛋白,鸟类的CBG除可与皮质酮(CORT,鸟类中最主要的GC)结合外,还可与孕酮(progesterone)、睾酮(testosterone)和双氢睾酮(5α-dihydrotestosterone,DHT)等性激素结合。然而,野生鸟类的CBG在应激中是否参与调节应激反应,繁殖期鸟类在应激状态下如何协调应激激素和繁殖激素的关系?这些问题目前还知之甚少。方法本研究以常见鸟类——树麻雀(Passermontanus)为研究对象,采用"标准化的捕获-抑制刺激"法,激活其HPA轴。研究结果发现(1)树麻雀在急性应激状态下血浆CBG结合力在繁殖前期显著降低,而在繁殖后期显著升高(根据游离激素假说,CBG结合力的改变可以调节游离CORT的可利用性);(2)树麻雀的CORT、T竞争与CBG结合,而树麻雀雄乌在繁殖前期CBG结合力显著升高,这有助于缓解此时机体增加的T与CORT之间的竞争性结合。结论野生鸟类血液中CBG直接参与调节应激反应,其结合力存在季节性变化特征,这有利于它们协调自身的生理状态适应外界环境变化。
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