Под прицелом дофамин

18.02.18 11:15

Dopamine

Новое исследование проясняет молекулярный механизм, ответственный за высвобождение дофамина в мозге. Немногие  химические мессенджеры мозга известны так же, как нейротрансмиттер  дофамин. Дофамин ответственен за проявления любви, удовольствия, мотивацию. Его сигнализация играет центральную роль в системе вознаграждения мозга. Дофамин также важен для таких процессов, как моторный контроль, обучение и память. Неисправная работа дофаминовых нейронов может привести к  многочисленным нарушениям, включая болезнь Паркинсона, шизофрению и наркоманию. Ввиду его важности для мозга исследователи изучали нейротрансмиттер в течение десятилетий,  постепенно добиваясь большего понимания его роли в организме.

Менее известно о механизмах, которые используют здоровые дофаминовые клетки для высвобождения нейротрансмиттера. Это пробел, ограничивающий возможность ученых разрабатывать методы лечения ряда дофамин-зависимых состояний.

Впервые исследователи Гарвардской медицинской школы определили молекулярный механизм секреции дофамина в мозге.

Исследование, опубликованное онлайн 1 февраля в издании Cell, идентифицирует специальные места в дофамин - продуцирующих нейронах,  которые быстро и  пространственно точным образом выделяют дофамин. Это находка вступает в противоречие с прежними моделями нейротрансмиттерной передачи сигналов в мозге. Дофаминовая система играет существенную роль при многих заболеваниях, но лишь немногие исследования задавались фундаментальным вопросом - как здоровые дофаминовые нейроны высвобождают нейротрансмиттер.  Если ваша машина поломалась, и вы хотите, чтобы она снова заработала, то, безусловно,  вы бы хотели, чтобы ваш механик знал, как функционирует ваш автомобиль. Точно так же лучшее понимание того, как дофамин работает в лабораторных условиях, могло бы оказать огромное влияние на возможность терапии расстройств, при которых сигнализация дофамина в долгосрочной перспективе ухудшается», - сказал старший автор исследования Паскаль Кэсер,  доцент нейробиологии Гарвардской медицинской школы.

Исследования дофамина в значительной степени сосредоточены на его дисфункции и на протеиновых рецепторах, которые нейроны используют для получения дофамина. Несмотря на важность нейротрансмиттера, исследования самого процесса высвобождения его в мозге при нормальных условиях, были ограничены. Для определения молекулярного механизма, ответственного за секрецию дофамина, Кэзер и его коллеги сосредоточились на нейронах среднего мозга, принимающего  участие в нейронных схемах, лежащих в основе движения, поиска вознаграждений, и продуцирующих дофамин.  Сначала они искали активные зоны – специальные места высвобождения нейротрансмиттера в синапсах. С помощью микроскопии с супер-высоким разрешением для отображения сегментов мозга, в которых проецируются дофаминовые нейроны, команда обнаружила, что дофаминовые нейроны содержат белки, которые служат отличительным признаком наличия активных зон. Эти зоны указывают на то, что нейрон может участвовать в быстрой синаптической передаче, при которой сигнал нейротрансмиттера точно передается от одного нейрона к другому в течение миллисекунды. Это было первым свидетельством наличия быстрых активных зон в дофаминовых нейронах, которые, как ранее считалось, были вовлечены только в так называемую объемную передачу - при которой нейротрансмиттер сигнализирует медленно и неспецифически через относительно большие участки мозга.

Эти данные свидетельствуют о том, что дофамин выделяется в специфических местах с невероятной пространственной точностью и скоростью, тогда как прежде считалось, что дофамин выделяется медленно и беспорядочно.

В другой серии экспериментов исследователи использовали генетические инструменты для удаления нескольких активных зон белков. Удаление одного конкретного белка – RIM - было достаточным, чтобы почти подавить выделение дофамина у мышей. RIM вовлекается при развитии ряда заболеваний, включая нейропсихиатрические заболевания и расстройства развития. Тем не менее, удаление другого белка активной зоны практически не повлияло на высвобождение дофамина, что указывает на то, что секреция дофамина зависит от уникального механизма. Наше исследование показывает, что передача сигналов дофамина гораздо более организована, чем считалось ранее, говорят авторы.

Исследователи показали, что активные зоны и RIM, которые играют роль в развитии таких заболеваний, как шизофрения и расстройства аутистического спектра в генетических исследованиях человека, являются ключевыми для секреции дофамина. Эти выявленные механизмы могут быть связаны с этими расстройствами и могут привести к новым терапевтическим стратегиям в будущем.

В настоящее время команда работает над более тщательным исследованием этих активных зон для более точного понимания их роли в выделении дофамина и возможных способах влияния на них. Команду ученых сильно увлекло изучение всей сигнальной машины дофамина. В настоящее время большинство методов лечения в избытке снабжают мозг дофамином, который имеет множество побочных эффектов, и эти эффекты активизируют процессы, которые не должны быть активными.

Исследователи надеются идентифицировать белки, которые только опосредуют секрецию дофамина. Предполагается, что  способность влиять на высвобождение дофамина  поможет реконструировать нормальную сигнализацию в мозге.

Источник

Эффективное лечение алкоголизма.

Черкассы. Черкасская область

Кодирование. Имплантация препарата Эспераль

Психотерапия. Выведение из запоя

(0472) 56-00-76; 096-966-7318



Понравилось? Поделись интересным материалом с друзьями!