Hücre: Ders kitabına meydan okuyun! Beyindeki dopamin salınım mekanizmasını ortaya çıkarın

Motor kontrol ve ödül davranışında nörotransmitter dopaminin anahtar rolü hakkında on yıllarca süren araştırmalardan sonra, özellikle bir sapma meydana geldiğinde, özellikle Parkinson hastalığı ve bağımlılığı gibi hastalıklarda kullanıldığında, aktivitesini anlamak için sayısız çabaların odağı haline gelmiştir. içinde.

Bilim adamları önemli ilerleme kaydetmiş olsalar da, sağlıklı dopamin hücrelerinin bu nörotransmitteri serbest bırakma mekanizması hakkında çok az şey bilinmektedir. Bu boşluk bilim insanlarını 0010010 # 39; dopamin ile ilişkili bir dizi hastalık için tedavi geliştirme yeteneği.

Şimdi, yeni bir çalışmada, Harvard Tıp Fakültesi'nden araştırmacılar, beyindeki dopaminin kesin salgılanmasından sorumlu moleküler mekanizmayı belirlediler. İlgili araştırma sonuçları 8, 2018 Şubat'ta Hücre dergisinde yayınlandı ve 0010010 "Dopamin Salgılanmasına Seyrek Aktif Bölge Benzeri Yayın Siteleri {{4 }} quot ;.

Resim Cell, doi: 10. 1016 / j.cell. 2018. 01. 008.

Bu çalışma dopamin üreten nöronlarda hızlı, mekansal olarak hassas bir şekilde salgılayan spesifik sahaları belirledi - bu bulgu, bu nörotransmitterin beyindeki sinyalleri nasıl ilettiği ile ilgilidir.

Makalenin ilgili yazarı Harvard Tıp Fakültesi'nde nörobiyoloji yardımcı doçenti olan Pascal Kaeser, 0010010 quot; Bu dopamin sistemi birçok hastalıkta hayati bir rol oynar, ancak az sayıda çalışma sağlıklı dopamin nöronlarının nasıl salındığını önerdi bu nörotransmitter. Nitel temel sorular. 0010010 quot; Laboratuvarda dopaminin daha iyi anlaşılması, dopamin sinyalinin yanlış hizalandığı hastalıkları tedavi etme yeteneği üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir.

Beyinde, nöronların yaklaşık% 01 kadarı dopamin üretmekten sorumludur, ancak motor kontrolü, ödül sistemleri, öğrenme ve bellek de dahil olmak üzere çok çeşitli beyin süreçlerini kontrol ederler.

Kaeser, dopamin araştırmasının işlev bozukluğuna ve nöronların dopamin almak için kullandıkları protein reseptörlerine odaklandığını söyledi. Bu nörotransmitter önemli bir rol oynasa da, normal şartlar altında, beyinde nasıl salındığı üzerine araştırmalar sınırlıdır.

Artık karmaşa yok

Dopamin sekresyonundan sorumlu moleküler mekanizmayı tanımlamak için Kaeser ve meslektaşları, hareketi ve ödül davranışını tetikleyen nöral devrelerde yer alan orta beyinte dopamin üreten nöronlara odaklandılar.

Bu araştırmacılar ilk önce sinapsta (yani bir nöronun başka bir nöronla temas ettiği yerlerde) bulunan spesifik bir nörotransmiter salım bölgesi olan aktif bölgeyi aradılar. Dopamin nöronları tarafından yansıtılan beynin görüntü kısımlarına süper çözünürlüklü mikroskopi kullanarak, dopamin nöronlarının aktif bölgelerin varlığını işaret eden proteinler içerdiğini buldular.

Bu aktif bölgeler, nöronların, nörotransmitter sinyallerinin milisaniye içinde bir nörondan diğerine doğru bir şekilde aktarıldığı hızlı sinaptik iletimde yer alabileceğini göstermektedir.

Bu, dopamin nöronlarında hızlı aktif bölgelerin varlığının ilk kanıtıdır ve bundan önce, bu nöronların sadece sözde hacim iletimi (hacim iletimi) olarak adlandırıldığı, yani beyindeki bu nörotransmitterin nispeten geniş alanlarda yavaş ve spesifik olmayan şekilde gönderilir.

Dopamin nöronlarında bulunan aktif alanların yoğunluğu, diğer nöronlarda bulunan aktif alanların yoğunluğundan daha düşüktür ve başka deneyler, bu nörotransmitterin nasıl hızlı bir şekilde salgılanıp salgılanacağını ayrıntılı olarak ortaya koymaktadır.

Kaeser, 0010010 quot; Bence bulgularımız dopamin algımızı değiştirecek. Verilerimiz, dopaminin inanılmaz bir uzamsal doğruluk ve hız ile belirli bir yerde salındığını ve bundan önce insanların Dopaminin yavaş ve düzensiz bir şekilde salgılandığını düşündüğünü göstermektedir. 0010010 quot;

Başka bir deney setinde, araştırmacılar birkaç aktif bölge proteinini ortadan kaldırmak için genetik araçlar kullandılar. RIM adı verilen spesifik bir proteinin ortadan kaldırılması, farelerde dopamin sekresyonunu tamamen önlemek için neredeyse yeterlidir. RIM, nöropsikiyatrik bozukluklar ve gelişimsel bozukluklar gibi çeşitli hastalıklarla ilişkilidir. Bununla birlikte, başka bir aktif domain proteininin hariç tutulmasının dopamin salımı üzerinde çok az etkisi olmuştur, bu da dopamin salgısının benzersiz bir moleküler mekanizmaya bağlı olduğunu düşündürmektedir.

Kaeser 0010010 # 39; laboratuvarında makalenin ilk yazarı ve doktora sonrası araştırmacısı Changliang Liu, 0010010 quot; Araştırmamız, dopamin sinyallerinin öncekinden daha organize olduğunu gösteriyor . düşünce 0010010 quot;

Liu, 0010010 quot; İnsan genetik araştırmalarındaki şizofreni ve otizm spektrum bozuklukları gibi hastalıklarla ilişkili aktif bölgenin ve RIM'in dopamin sinyal iletiminin anahtarı olduğunu doğruladık. Bu yeni tanımlanan mekanizmalar bu hastalıklarla ilgili olabilir Gelecekte yeni tedavi stratejilerinin geliştirilmesine yol açabilir. 0010010 quot;

Bu araştırmacılar, dopamin sinyal transdüksiyonundaki rollerini ve bunların nasıl manipüle edileceğini daha iyi anlamak için bu aktif bölgeleri daha ayrıntılı olarak inceliyorlar.

Kaeser, 0010010 quot; Dopamin sinyal mekanizmasının tamamını anlamak için çok fazla enerji yatırdık. Şimdilik, çoğu tedavi beyne aktive edilmemesi gereken süreçleri aktive eden aşırı dopamin sağlar, bu nedenle birçok yan etki getirir. 0010010 quot;

0010010 quot; Uzun vadeli umudumuz, sadece dopamin salgılanmasına aracılık eden proteinleri tanımlamaktır. Dopamin salınımını manipüle ederek beyindeki normal sinyalleri daha iyi yapılandırabileceğimizi düşünün. 0010010 nbsp;

kaynak: changliang Liu, Lauren Kershberg, Jiexin Wang ve diğerleri 0010010 nbsp;Dopamin Salgılanmasına Seyrek Aktif Bölge benzeri Salım Siteleri Aracılık Eder. Hücre, 8 Şubat 2018, 172 (4): 706 - 718, doi: 10. {{6 }} 16 / J. Celi. 2018. 01. 008.