Ċellula: Sfida l-ktieb tat-test! Ikxef il-mekkaniżmu tar-rilaxx tad-dopamina fil-moħħ

Wara għexieren ta 'snin ta' riċerka dwar ir-rwol ewlieni tan-newrotrasmettitur tad-dopamina fil-kontroll tal-mutur u l-imġieba ta 'premju, huwa sar l-enfasi ta' għadd ta 'sforzi biex tifhem l-attività tagħha, speċjalment meta tintuża f'mard bħall-marda ta' Parkinson u l-vizzju meta sseħħ devjazzjoni. fi.

Għalkemm ix-xjentisti għamlu progress konsiderevoli, ftit li xejn huwa magħruf dwar il-mekkaniżmu li bih ċelloli b'saħħithom dopamine jeħilsu minn dan in-newrotrasmettitur. Dan id-distakk jillimita x-xjenzati 0010010 # 39; abbiltà li tiżviluppa trattamenti għal firxa ta 'mard relatat mad-dopamina.

Issa, fi studju ġdid, riċerkaturi mill-Iskola Medika ta ’Harvard identifikaw il-mekkaniżmu molekulari responsabbli għas-sekrezzjoni preċiża tad-dopamina fil-moħħ. Ir-riżultati ta 'riċerka rilevanti ġew ippubblikati fil-ġurnal Cell fuq Frar 8, 2018, u l-karta bit-titlu 0010010 Kwot; It-Twaqqif ta' Dopamina huwa Medjat minn Siti ta 'Rilaxx ta' Żona Attiva bħal Sparse {{4 }} Kwot;.

L-istampa hija minn Cell, doi: 10. 1016 / j.cell. 2018. 01. 008.

Dan l-istudju identifika siti speċifiċi fin-newroni li jipproduċu d-dopamina li jeħilsu d-dopamina b'mod mgħaġġel, preċiżament spazjalment. Din is-sejba hija relatata mal-mod kif dan in-newrotrasmettitur jittrasmetti sinjali fil-moħħ Il-mudell preżenti huwa f'kunflitti.

L-awtur korrispondenti tal-karta, Pascal Kaeser, professur assistent tan-newrobijoloġija fl-Iskola Medika ta 'Harvard, qal, 0010010 Kwot; Din is-sistema ta' dopamina għandha rwol vitali f'ħafna mard, iżda ftit studji ssuġġerew kif in-newroni dopamine b'saħħithom jeħilsu dan in-newrotrasmettitur. Mistoqsijiet bażiċi kwalitattivi. 0010010 quot; Fehim aħjar tad-dopamina fil-laboratorju jista 'jkollu impatt kbir fuq il-kapaċità li tittratta mard meta s-sinjal tad-dopamina ma jiġix allinjat ħażin.

Fil-moħħ, madwar 0. 01% tan-newroni huma responsabbli biex jipproduċu dopamina, iżda jikkontrollaw varjetà wiesgħa ta 'proċessi tal-moħħ, inkluż kontroll bil-mutur, sistemi ta' premjazzjoni, tagħlim, u memorja.

Kaeser qal li r-riċerka dwar id-dopamina tiffoka fuq id-disfunzjoni tagħha u r-riċetturi tal-proteini li n-newroni jużaw biex jirċievu d-dopamina. Għalkemm dan in-newrotrasmettitur għandu rwol importanti, f'ċirkostanzi normali, ir-riċerka dwar kif tiġi rilaxxata fil-moħħ hija limitata.

Mhux aktar imbarazz

Biex tidentifika l-mekkaniżmu molekulari responsabbli għas-sekrezzjoni tad-dopamina, Kaeser u l-kollegi tiegħu ffukaw fuq in-newroni li jipproduċu d-dopamina fil-parti tan-nofs tal-moħħ, li huma involuti fiċ-ċirkwiti newrali li jikkawżaw il-moviment u l-imġieba li jippremjaw.

Dawn ir-riċerkaturi l-ewwel fittxew iż-żona attiva, sit speċifiku ta 'rilaxx ta' newrotrasmettituri li jinsab fis-sinapsi (jiġifieri, fejn newron wieħed jikkuntattja newroni oħra). Bl-użu ta 'mikroskopija ta' super-riżoluzzjoni biex jiġu mmarkati partijiet tal-moħħ ipproġettati minn newroni dopamine, huma sabu li n-newroni tad-dopamina kien fihom proteini li mmarkaw il-preżenza ta 'reġjuni attivi.

Dawn ir-reġjuni attivi jindikaw li n-newroni jistgħu jipparteċipaw fit-trasmissjoni sinaptika rapida, li fiha s-sinjali tan-newrotrasmettituri huma trasferiti b'mod preċiż minn newrona għal oħra fi ħdan millisekondi.

Din hija l-ewwel evidenza tal-eżistenza ta 'żoni attivi veloċi fin-newroni dopamine, u qabel dan, dawn in-newroni kienu meqjusa li kienu involuti biss fl-hekk imsejħa trasmissjoni tal-volum (trasmissjoni tal-volum), jiġifieri, dan in-newrotrasmettitur fil-moħħ huma sinjali mibgħuta bil-mod u mhux speċifikament f'żoni relattivament kbar.

Id-densità ta 'żoni attivi misjuba fin-newroni dopamine hija inqas mid-densità ta' żoni attivi misjuba f'xi newroni oħra, u esperimenti oħra jiżvelaw fid-dettall kif dan in-newrotrasmettitur huwa sekretat u rilaxxat malajr mill-ġdid.

Kaeser qal, 0010010 Kwot; Naħseb li s-sejbiet tagħna se jbiddlu l-perċezzjoni tagħna tad-dopamina. Id-dejta tagħna tissuġġerixxi li d-dopamina tiġi rilaxxata f'post speċifiku, b'eżattezza u veloċità spazjali inkredibbli, u qabel dak in-nies ħasbu li d-Dopamina hija ssekretata bil-mod u mingħajr diżordni. 0010010 quot;

F'sett ieħor ta 'esperimenti, ir-riċerkaturi użaw għodod ġenetiċi biex jeliminaw ħafna proteini tar-reġjun attiv. L-eliminazzjoni ta 'proteina speċifika msejħa RIM hija kważi biżżejjed biex tipprevjeni kompletament is-sekrezzjoni tad-dopamina fil-ġrieden. RIM huwa assoċjat ma 'firxa ta' mard li jinkludu disturbi newropsikjatriċi u disturbi fl-iżvilupp. Madankollu, l-esklużjoni ta 'proteina ta' dominju attiv ieħor ftit kellha effett fuq ir-rilaxx tad-dopamina, li tissuġġerixxi li s-sekrezzjoni tad-dopamina tiddependi fuq mekkaniżmu molekulari uniku.

Changliang Liu, l-ewwel awtur tal-karta u riċerkatur postdoctoral fil-Kaeser 0010010 # 39; s laboratorju, qal, 0010010 Kwot; Ir-riċerka tagħna turi li s-sinjali tad-dopamina huma aktar organizzati minn qabel ħsibt. 0010010 Kwot;

Liu qal, 0010010 Kwot; Aħna kkonfermaw li r-reġjun attiv u r-RIM assoċjati ma 'mard bħall-iskiżofrenja u disturbi fl-ispettru tal-awtiżmu fir-riċerka ġenetika umana huma ċ-ċavetta għal transduzzjoni tas-sinjal tad-dopamina. Dawn il-mekkaniżmi identifikati ġodda jistgħu jkunu relatati ma 'dawn il-mard. Jistgħu jwasslu għall-iżvilupp ta' strateġiji ġodda ta 'trattament fil-futur. 0010010 quot;

Dawn ir-riċerkaturi qed jistudjaw dawn ir-reġjuni attivi f'aktar dettall sabiex jiksbu għarfien aktar fil-fond tar-rwol tagħhom fit-transduzzjoni tas-sinjali tad-dopamina u kif jistgħu jimmanipulawhom.

Kaeser qal, 0010010 Kwot; Investejna ħafna enerġija biex nifhmu l-mekkaniżmu kollu tas-sinjalar tad-dopamina. Għalissa, ħafna trattamenti jipprovdu lill-moħħ b'dobamina eċċessiva, li tattiva proċessi li m'għandhomx ikunu attivati, u għalhekk ġġib ħafna effetti sekondarji. 0010010 quot;

Huwa qal, 0010010 Kwot; It-tama fit-tul tagħna hija li tidentifika proteini li jimmedjaw biss is-sekrezzjoni tad-dopamina. Immaġina li billi timmanipula r-rilaxx tad-dopamina, nistgħu nkunu kapaċi nirrikonoxxu aħjar sinjali normali fil-moħħ. 0010010 nbsp;

sors: Changliang Liu, Lauren Kershberg, Jiexin Wang et al. 0010010 nbsp;It-Sekrezzjoni ta 'Dopamina hija Medjata minn Siti Rilaxxati Żona Skarsa bħal Attiva. Ċellula, 8 Frar 2018, 172 (4): 706 - 718, doi: 10. {{6 }} 16 / j.cell. 2018. 01. 008.