Dopamino signalizacijos sutrikimas iš esmės keičia apie 2,000 genų aktyvumo lygį smegenų prefrontalinėje žievėje (2014)

Mokslininkai suranda epigenetinį ryšį su neuropsichiatriniais sutrikimais

„Mūsų darbe pateikiami nauji neuropsichiatrinių sutrikimų supratimo būdai“, - sakė UCI Emiliana Borrelli. 

UC „Irvine“ mokslininkų teigimu, dopamino signalų funkcijos sutrikimas labai keičia smegenų prefrontalinės žievės maždaug 2,000 genų aktyvumo lygį ir gali būti pagrindinė tam tikrų sudėtingų neuropsichiatrinių sutrikimų, tokių kaip šizofrenija, priežastis. 

Šis epigenetinis genų aktyvumą in proto ląstelės kurie gauna šį neurotransmiterį, pirmą kartą parodė, kad dopamino trūkumai gali paveikti įvairius elgesio ir fiziologines funkcijas reglamentuojama prefrontalinė žievė.

Tyrimas, kurį vedė UCI mikrobiologijos ir molekulinės genetikos profesorė Emiliana Borrelli, internete rodomas žurnale Molekulinė psichiatrija.

"Mūsų darbas pateikia naujų idėjų neuropsichiatrinių sutrikimų supratimui", - sakė Borrelli. „Atrodo, kad genai, anksčiau susiję su šizofrenija, priklauso nuo kontroliuojamo dopamino išsiskyrimo konkrečiose smegenų vietose. Įdomu tai, kad šis tyrimas rodo, kad pakitęs dopamino kiekis gali modifikuoti genų veiklą per epigenetinius mechanizmus, nepaisant to, kad nėra genetinių DNR mutacijų “.

Dopaminas yra neurotransmiteris, kuris veikia tam tikrose smegenų grandinėse, kad padėtų valdyti funkcijas nuo judėjimo iki emocijų. Dopaminerginės sistemos pokyčiai siejami su kognityviniais, motoriniais, hormoniniais ir emociniais sutrikimais. Pavyzdžiui, buvo nustatyta, kad dopamino signalizacijos perteklius yra neuropsichiatrinių sutrikimų simptomų sukėlėjas.

Borrelli ir jos komanda norėjo suprasti, kas nutiktų, jei trukdytų dopamino signalizacija. Norėdami tai padaryti, jie naudojo peles, kurių trūko dopamino receptorių vidurio smegenų neuronuose, kurie radikaliai paveikė reguliuojamą dopamino sintezę ir išsiskyrimą.

Mokslininkai nustatė, kad ši receptoriaus mutacija smarkiai pakeitė genų ekspresiją neuronuose, gaunančiuose dopaminą smegenų distalinėse vietose, ypač prefrontalinėje žievėje. Borrelli sakė, kad pastebėjo pastebimą kai kurių 2,000 genų ekspresijos lygių sumažėjimą šioje srityje, kartu su plačiai paplitusiais bazinių DNR baltymų modifikacijomis, vadinamais histonais, ypač tais, kurie susiję su sumažėjusiu geno aktyvumu.

Be to, Borrelli pažymėjo, kad dopamino receptorių sukeltas perprogramavimas sukėlė psichozę panašų elgesį mutantinėse pelėse ir kad ilgalaikis gydymas dopamino aktyvatoriumi atkurė reguliarų signalizavimą, nurodydamas vieną galimą terapinį metodą.

Mokslininkai tęsia darbą, kad įgytų daugiau įžvalgų apie genus, kuriuos pakeitė šis disfunkcinis dopamino signalizavimas.