Hailan Hu

W tym chińskim imieniu nazwisko rodowe to Hu .

Hu Hailan
胡海岚
Urodzić się	1973 (wiek 49–50) Dongyang , Zhejiang , Chiny
Alma Mater	Uniwersytet Pekiński Uniwersytet Kalifornijski, Laboratorium Cold Spring Harbor w Berkeley
Znany z	Obwody neuronalne leżące u podstaw dominacji społecznej, habenularne obwody nerwowe w depresji
Nagrody	2019 IBRO-Kemali International Prize 2016 Tan Jia Zhen Life Science Award 2015 Chinese Young Female science Award 2015 Changjiang Scholar Award 2015 L'Oréal-UNESCO For Women in Science
Kariera naukowa
Pola	Neuronauka
Instytucje	Szkoła Medyczna Uniwersytetu Zhejiang

Hu Hailan ( chiński : 胡海岚 ; pinyin : Hú Hǎilán ; ur. 1973) jest chińskim neurobiologiem, profesorem i dyrektorem wykonawczym Center for Neuroscience w Zhejiang University School of Medicine w Hangzhou w Chinach. Hu bada mechanizmy neuronalne leżące u podstaw zachowań społecznych i chorób psychicznych. W szczególności bada neuronalne podłoża rangi społecznej i rolę interakcji neuron-glej w napędzaniu zachowań depresyjnych. Hu odkrył anatomiczne i molekularne cele ketaminy szybko działające efekty przeciwdepresyjne, które mają być zlokalizowane w bocznych obwodach habenularnych u gryzoni. Hu był także pierwszym naukowcem spoza Europy i Ameryki, który otrzymał nagrodę IBRO-Kemali od ponad 20 lat. Jest także członkiem Towarzystwa Jiusan .

Wczesne życie i edukacja

Hu urodziła się w Dongyang , Jinhua , prowincja Zhejiang w 1973 roku. Hu ukończyła studia licencjackie na Uniwersytecie Pekińskim w Pekinie w Chinach. W 1996 roku uzyskała tytuł licencjata z biochemii i biologii molekularnej.

Następnie Hu przeniósł się do Stanów Zjednoczonych, aby przez rok pracować jako technik badawczy na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco . Następnie kontynuowała studia podyplomowe na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley . Pod opieką Coreya S. Goodmana, Hu badał rolę receptora pleksyny i GTPaz z rodziny Rho w rozwoju ośrodkowego układu nerwowego u Drosophila . Pleksyny to receptory zaangażowane w kierowanie aksonami , a Hu odkrył sekwencję siedmiu aminokwasów w pleksynie, PlexB, która jest niezbędna do wiązania Rac-GTP, a następnie kierowania aksonami. Co ciekawe, PlexB hamuje wiązanie Rac z dalszymi interakcjami, jednocześnie wzmacniając aktywność RhoA, całkowicie kierując przewodnictwem aksonów. W dalszych pracach Hu odkrył, że CrossGAP, białko aktywujące GTPazę , jest odpowiedzialne za regulację zmian cytoszkieletu zależnych od Rac podczas kierowania aksonami u Drosophila . Hu ukończyła doktorat w 2002 roku.

Po uzyskaniu doktoratu Hu kontynuowała pracę podoktorancką pod opieką Juliusa Zhu i Roberto Malinowa na University of Virginia . W 2004 roku Hu przeniósł się do Cold Spring Harbor Laboratory , a następnie do University of California w San Diego w 2006 roku, aby kontynuować pracę pod opieką Malinowa. Podczas swojego postdoc Hu badała rolę handlu receptorami AMPA w emocjonalnym wzmocnieniu tworzenia pamięci, a także rolę sygnalizacji GTPazy Ras w zespole łamliwego chromosomu X.

Kariera i badania

W 2008 roku Hu wrócił do Chin i dołączył do Instytutu Neurobiologii Chińskiej Akademii Nauk w Szanghaju i został głównym badaczem w Hu Lab. Jej laboratorium koncentruje się na neuronowych mechanizmach dominacji społecznej u myszy, a także na neuronalnych mechanizmach depresji i przeciwdepresyjnych efektach ketaminy. Jej laboratorium stworzyło pionierskie techniki badania neuronalnych korelatów rangi społecznej. W 2015 roku Hu został zatrudniony jako profesor i starszy badacz w QuiShi Academy for Advanced Studies w Medical School of Zhejiang University w Hangzhou , Chiny. Hu został także dyrektorem wykonawczym w Centre for Neuroscience na Zhejiang University School of Medicine.

Mechanizmy obwodów neuronowych dominacji społecznej

Hu i jej laboratorium zapoczątkowali badanie mechanizmów obwodów neuronowych rządzących rangą społeczną. W 2011 roku wykazali, że neurony w przyśrodkowej korze przedczołowej myszy kodują informacje specyficzne dla rangi. Myszy o wyższej randze społecznej miały zwiększoną siłę bodźców pobudzających w neuronach piramidalnych warstwy IV mPFC w porównaniu z myszami bardziej podporządkowanymi. Co więcej, manipulowanie siłą synaptyczną w mPFC doprowadziło do ruchu w górę lub w dół w hierarchii społecznej, co sugeruje, że neurony te mają fundamentalne znaczenie w procesach neuronalnych rządzących rangą społeczną.

Następnie Hu i jej zespół zbadali skutki wygranej w konkursie społecznym na społeczne obwody neuronowe w ramach rangi dominacji. Odkryli, że aktywacja grzbietowo-przyśrodkowej kory przedczołowej (dmPFC) indukuje wygrywanie w zawodach społecznych. W szczególności, wejścia przyśrodkowego wzgórza grzbietowego (MDT) do dmPFC, po stymulacji, doprowadziły do ​​zwiększonego zachowania dominacyjnego poprzez zwiększone inicjacje zawodów i bardziej wymagające zachowania. Sugerują, że obliczenia neuronowe mPFC mają fundamentalne znaczenie w kierowaniu zachowaniami opartymi na dominacji, takimi jak rywalizacja.

Ważnym wkładem Hu i jej zespołu w tę dziedzinę było ustanowienie wiarygodnych testów do oceny rangi dominacji w hierarchii. Używają testu behawioralnego zwanego „testem probówkowym”, aby uzyskać informacje o randze myszy. Ten test obejmuje dwie myszy z klatki spotykające się łeb w łeb w małej probówce. Ponieważ obie myszy nie mogą się zmieścić, aby przejść obok siebie w probówce, jedna mysz jest popychana przez drugą. Zwycięzcą tego spotkania towarzyskiego jest mysz, która wypycha drugą mysz. Test probówkowy przeprowadza się w sposób typu round-robin, tak że mysz, która wygrywa spotkania z myszami przez kilka dni i nadal wygrywa w stabilny sposób, jest uważana za mysz dominującą. Korelacja między zwycięstwami w teście probówkowym a dominacją pozwala badaczowi następnie zbadać neuronalne korelaty dominacji lub innych zjawisk biologicznych w odniesieniu do dominacji.

Neuronowe i glejowe mechanizmy depresji

Hu i jej zespół badają mechanizmy obwodów nerwowych napędzające depresję w modelach gryzoni. W 2013 roku odkryli, że boczne obwody habenula (LHb) odgrywają rolę w depresji poprzez adaptacje neuronalne związane z regulacją w górę enzymu BCamKII. Wzrost BCamKII prowadzi do zwiększonej pobudzającej transmisji synaptycznej i odpalania potencjału czynnościowego poprzez zwiększoną ekspresję określonego podtypu receptorów glutaminianu. Ogólna nadaktywność habenularna była związana z fenotypami depresyjnymi.

W kolejnym badaniu Hu i jej zespół dalej badali mechanizmy nadpobudliwości habenularnej. Korzystając z analizy proteomicznej, znaleźli dowody na regulację w górę astrocytowego kanału potasowego, Kir4.1, w szczurzych modelach depresji, a profile ekspresji tego kanału wydają się być zlokalizowane w połączeniach synaptycznych między astrocytami a komórkami nerwowymi. Hu odkrył, że kanały te ściśle regulują pękanie neuronów i pobudliwość neuronów w LHb. Manipulując poziomami ekspresji Kir4.1, Hu i jej zespół wykazali, że astrocytowy Kir4.1 dwukierunkowo reguluje nadpobudliwość neuronów, jak również depresyjne objawy behawioralne, podkreślając rolę interakcji glej-neuron w chorobach psychicznych, takich jak depresja.

Następnie Hu i jej współpracownicy zbadali potencjał wykorzystania ketaminy do celowania w wybuchy/nadpobudliwość neuronów bocznych habenula, co prowadziło do fenotypów depresyjnych. Wcześniej wykazano, że ketamina jest skuteczna jako szybki lek przeciwdepresyjny, jednak mechanizmy działania nie zostały jeszcze całkowicie wyjaśnione. Wykazali, że blokowanie zależnych od NMDAR strzelań serii w LHb poprzez podawanie ketaminy jest w stanie złagodzić objawy depresji u gryzoni. Wydaje się, że blokowanie nadaktywności LHb odhamowuje dalsze monoaminergiczne ośrodki nagrody, wywierając w ten sposób działanie przeciwdepresyjne na obwody habenularne.

Nagrody i wyróżnienia

• Nagroda 2019 za postęp naukowy i technologiczny Fundacji Ho Leung Ho Lee
• Międzynarodowa nagroda IBRO-Kemali 2019 za badania w zakresie podstawowych i klinicznych neuronauek
• Nagroda Naukowa Tan Jia Zhen 2016
• 2015 chińska nagroda dla młodej kobiety-naukowca
• Nagroda naukowa Chang Jiang 2015
• 2015 L'Oréal-UNESCO Dla kobiet w nauce
• 2013 Nagroda Meiji Life Science Outstanding
• Chińska nagroda dla wybitnej młodzieży 2012
• 2012 i 2014 Nagroda Doskonałego Mentora Chińskiej Akademii Nauk
• 2010-2012 Szanghajska Nagroda Talentów Pujiang
• Nagroda chińskiego planu stu talentów 2009-2012
• 2003-2006 Stypendium podoktoranckie Fundacji Damona Runyona
• 2002 Stypendia HHMI i IBRO na kurs neurobiologii MBL
• 1998-2003 Stypendium Predoctoral Instytutu Medycznego Howarda Hughesa

Wybierz publikacje

• Hu H, Cui Y, Yang Y. Obwody i funkcje habenuli bocznej w zdrowiu i chorobie. Recenzje przyrody. Neuronauka. 2020 PMID 32269316 DOI: 10.1038/s41583-020-0292-4
• Gao Z, Hu H. Komórki przypominające gwiazdy wywołują nadpobudliwość behawioralną u myszy. Natura. 2019 571: 43–44. PMID 31263260 DOI: 10.1038/d41586-019-01949-2
• Cui Y, Hu S, Hu H. Boczne Habenular Burst Firing jako cel szybkiego działania przeciwdepresyjnego ketaminy. Trendy w neuronaukach. 2019 42: 179–191. PMID 30823984 DOI: 10.1016/j.tins.2018.12.002
• Fan Z, Zhu H, Zhou T, Wang S, Wu Y, Hu H. Wykorzystanie testu probówkowego do pomiaru hierarchii społecznej u myszy. Protokoły natury. 2019 PMID 30770887 DOI: 10.1038/s41596-018-0116-4
• Cui Y, Yang Y, Dong Y, Hu H. Dekodowanie depresji: spostrzeżenia z regulacji gleju i ketaminy wypalania impulsów neuronalnych w bocznej Habenuli. Sympozja Cold Spring Harbor na temat biologii ilościowej. PMID 30718267 DOI: 10.1101/sqb.2018.83.036871
• Yang Y, Cui Y, Sang K, Dong Y, Ni Z, Ma S, Hu H. Bloki ketaminy pękają w bocznej habenuli, aby szybko złagodzić depresję. Natura. 2018 554: 317–322. PMID 29446381 DOI: 10.1038/natura25509
• Cui Y, Yang Y, Ni Z, Dong Y, Cai G, Foncelle A, Ma S, Sang K, Tang S, Li Y, Shen Y, Berry H, Wu S, Hu H. Astroglej Kir4.1 w bocznej habenula napędza impulsy neuronalne w depresji. Natura. 2018 554: 323–327. PMID 29446379 DOI: 10.1038/natura25752
• Zhou T, Zhu H, Fan Z, Wang F, Chen Y, Liang H, Yang Z, Zhang L, Lin L, Zhan Y, Wang Z, Hu H. Historia zwycięstw przebudowuje obwód thalamo-PFC, aby wzmocnić dominację społeczną. Science 2017 (Nowy Jork, NY). 357: 162–168. PMID 28706064 DOI: 10.1126/science.aak9726
• Wang F, Zhu J, Zhu H, Zhang Q, Lin Z, Hu H. Dwukierunkowa kontrola hierarchii społecznej przez skuteczność synaptyczną w przyśrodkowej korze przedczołowej. Science 2011 (Nowy Jork, NY). 334: 693–7. PMID 21960531 DOI: 10.1126/science.1209951
• Hu H, Qin Y, Bochorishvili G, Zhu Y, van Aelst L, Zhu JJ. Mechanizmy sygnalizacji Ras leżące u podstaw upośledzonej plastyczności zależnej od GluR1 związanej z zespołem łamliwego chromosomu X. The Journal of Neuroscience: Dziennik Urzędowy Towarzystwa Neuronauki. 2008 28: 7847–62. PMID 18667617 DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1496-08.2008
• Hu H, Real E, Takamiya K, Kang MG, Ledoux J, Huganir RL, Malinow R. Emotion poprawia uczenie się poprzez regulację transportu receptorów AMPA przez norepinefrynę. Komórka. 2007 131: 160–73. PMID 17923095 DOI: 10.1016/j.cell.2007.09.017
• Hu H, Marton TF, Goodman CS. Pleksyna B pośredniczy w prowadzeniu aksonów u Drosophila poprzez jednoczesne hamowanie aktywnego Rac i wzmacnianie sygnalizacji RhoA. Neuron. 2001 32: 39–51. PMID 11604137 DOI: 10.1016/S0896-6273(01)00453-6