logo

Пользовательского поиска

Sunday 27th of May 2018

Подвергнута сомнению основная догма, связанная с болезнью Паркинсона

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Болезнь Паркинсона
Автор: Administrator   
04.11.2012 21:08

 

Дофаминэргические нейроны в черной субстанции крысы видны как зеленые треугольные и овальные структуры, окруженные ГАМК-содержащими отростками нейронов, окрашенными красным.

Дофаминэргические нейроны в черной субстанции крысы видны как зеленые треугольные и овальные структуры, окруженные ГАМК-содержащими отростками нейронов, окрашенными красным. (Фото: web.centre.edu)


Дофамин может оказаться не единственным ключевым фактором развития этого нейродегенеративного заболевания

 

Ученым, возможно, удалось найти ответ на вопрос, почему стандартное лечение болезни Паркинсона часто лишь ненадолго улучшает состояние пациентов. Новое исследование, проведенное в Гарвардской медицинской школе (Harvard Medical School), может углубить понимание многих заболеваний головного мозга, от наркомании до депрессии, общими для которых являются определенные сигнальные молекулы, участвующие в регуляции его активности.


Для изучения дофаминэргических нейронов полосатого тела – области мозга, участвующей в контроле над движениями и обучением – группа во главе с профессором нейробиологии Бернардо Сабатини (Bernardo Sabatini) использовала мышиные модели. Дофаминэргические нейроны высвобождают дофамин – нейромедиатор, позволяющий нам ходить, говорить и даже печатать на клавиатуре. Имеющиеся на сегодня препараты для лечения болезни Паркинсона являются предшественниками дофамина, которые преобразуются в дофамин клетками мозга.

Наряду с дефицитом дофамина в организме может развиться и дофаминэргическая гиперактивность. Так, героин, кокаин и амфетамины «подстегивают» активность дофаминэргических нейронов или имитируют их функцию. С нарушением синтеза дофамина, возможно, связаны и другие заболевания – обсессивно-компульсивное расстройство, синдром Туретта и даже шизофрении.

В статье, опубликованной в журнале Nature, профессор Сабатини и его соавторы сообщают, что дофаминэргические нейроны среднего мозга секретируют не только дофамин, но и другой нейромедиатор – ГАМК (гамма-аминомасляную кислоту, GABA), – который снижает активность нейронов. Неожиданное присутствие ГАМК может объяснить, почему эффект восстановления только дофамина, первоначально улучшающего состояние пациентов с болезнью Паркинсона, в конечном итоге практически сходит на нет. И если ГАМК синтезируется не только дофаминэргическими нейронами, но и клетками, вырабатывающими другие нейромедиаторы, например, связанный с депрессией серотонин, подобное однофокусное лечение, возможно, терпит неудачу по той же причине.

На срезе мозга мыши дофаминэргические нейроны представлены в виде красно-зеленых структур.

 

На срезе мозга мыши дофаминэргические нейроны представлены в виде красно-зеленых структур. (Фото: Sabatini Lab)

 

 

 

«Если то, что мы наблюдали у мышей, относится и к организму человека, дофамин – только половина дела», - считает профессор Сабатини.

Удивительная история с ГАМК началась в лаборатории профессора Сабатини с серии экспериментов по изучению эффектов секреции дофамина. Используя оптогенетику – основанную на генетических манипуляциях технологию, позволяющую добиться селективной чувствительности клеток к свету, – ученые получили генетически модифицированных мышей и … возможность отслеживать in vitro активность выделенных из их мозга дофаминэргических нейронов. В подобных экспериментах синтез в нейроне других нейротрансмиттеров, как правило, блокируется, но в данном случае исследователи решили сохранить настолько естественное состояние клетки, насколько это было возможно.

При изучении воздействия активированных дофаминэргических нейронов на нейроны стриатума ученые столкнулись с неожиданным эффектом – быстрым торможением последних, – что указывало на активность другого нейромедиатора, которым оказалась быстродействующая ГАМК. Это было настолько необычно, что следующая серия экспериментов имела своей целью подтвердить секрецию ГАМК именно дофаминэргическими нейронами.

Стандартный способ обнаружения ГАМК – поиск везикулярного ГАМК-транспортера (vesicular GABA transporter, или VGAT), белка, упаковывающего и переносящего ГАМК в нейротрансмиттерных пузырьках. Подавив у мышей экспрессию гена, кодирующего VGAT, исследователи установили, что дофаминэргические нейроны секретируют ГАМК даже в отсутствии этого белка.

Следующие эксперименты были посвящены другим транспортерам. В частности, особое внимание было уделено белку, переносящему дофамин и ряд других нейротрансмиттеров. По непонятным пока причинам этот белок – везикулярный транспортер моноаминов – переносит и ГАМК.

Дофаминэргические нейроны

 

Дофаминэргические нейроны. (Фото: hms.harvard.edu)

 

 

 

 

«Важно то, что любая манипуляция, влиявшая на дофамин путем воздействия на везикулярный транспортер моноаминов, воздействовала и на ГАМК. И никто не обращал на это внимания», - комментирует полученные результаты профессор Сабатини. «В любой модели болезни Паркинсона, в которой потерян дофамин, фактически потеряна и ГАМК. Так что теперь, сказать по правде, мы должны вернуться назад и подумать, какие из этих эффектов связаны с потерей ГАМК, а какие – с потерей дофамина».

Анатоль Крайтцер (Anatol Kreitzer) из Института неврологических заболеваний Гладстона (Gladstone Institute of Neurological Disease), доцент кафедры физиологии и неврологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско (University of California, San Francisco), не участвовавший в этом исследовании, назвал полученные гарвардскими учеными результаты удивительными.

«Это совершенно неожиданно», - говорит Крайтцер. «На молекулярном уровне никто не ожидал, что дофаминэргические нейроны секретируют значительные количества ГАМК. На функциональном уровне удивительно, что этот мощный модулятор пластичности мозга, играющий такую важную роль в болезни Паркинсона, обучении и подкреплении, а также во многих психических заболеваниях, может секретировать и ГАМК. Это поднимает вопрос о роли ГАМК».

Гамма-аминомасляная кислота очень быстро изменяет электрическое состояние клеток, подавляя их активность за счет снижения возбудимости. Профессора Сабатини интересует, можно ли потерей ГАМК при хронической потере дофаминэргических нейронов объяснить наблюдаемую иногда гиперактивность.

В ближайших планах группы – изучить вопрос о том, могут ли высвобождать ГАМК, в дополнении к таким нейромедиаторам, как серотонин и норадреналин, другие нейроны, экспрессирующие везикулярный транспортер моноаминов.

По словам профессора Сабатини, эти результаты подчеркивают, как мало мы фактически знаем даже о самых основных свойствах клеток мозга.

 

 

По материалам

Challenging Parkinson’s Dogma

 

Аннотация к статье Dopaminergic neurons inhibit striatal output through non-canonical release of GABA

 

© «Подвергнута сомнению основная догма, связанная с болезнью Паркинсона». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на сайт LifeSciencesToday.

 

 

 

 

Related Articles:
 
OZON.ru

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday597
mod_vvisit_counterYesterday851
mod_vvisit_counterThis week597
mod_vvisit_counterLast week4585
mod_vvisit_counterThis month17672
mod_vvisit_counterLast month17905
mod_vvisit_counterAll days4001054

We have: 26 guests, 3 bots online
Your IP: 54.158.194.80
 , 
Today: Май 27, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.