Disfuncția în semnalizarea dopaminei modifică profund nivelul de activitate al aproximativ 2,000 genelor în creierul prefrontal cortex (2014)

Cercetătorii consideră legătura epigenetică cu tulburările neuropsihiatrice

„Munca noastră prezintă noi piste pentru înțelegerea tulburărilor neuropsihiatrice”, a spus Emiliana Borrelli, UCI. 

Disfuncția în semnalizarea dopaminei modifică profund nivelul de activitate a aproximativ 2,000 de gene din cortexul prefrontal al creierului și poate fi o cauză care stă la baza anumitor tulburări neuropsihiatrice complexe, cum ar fi schizofrenia, potrivit oamenilor de știință UC Irvine. 

Această modificare epigenetică a activitatea genei in celule nervoase care primesc acest neurotransmițător au arătat pentru prima dată că deficiențele dopaminei pot afecta o varietate de comportament și funcții fiziologice reglementat în cortexul prefrontal.

Studiul, condus de Emiliana Borrelli, profesor UCI de microbiologie și genetică moleculară, apare online în jurnal Moleculară psihiatrie.

„Munca noastră prezintă noi piste pentru înțelegerea tulburărilor neuropsihiatrice”, a spus Borrelli. Genele legate anterior de schizofrenie par a fi dependente de eliberarea controlata a dopaminei in locatii specifice din creier. Interesant, acest studiu arată că nivelurile modificate de dopamină pot modifica activitatea genelor prin mecanisme epigenetice, în ciuda absenței mutațiilor genetice ale ADN-ului. ”

Dopamina este un neurotransmițător care acționează în anumite circuite cerebrale pentru a ajuta la gestionarea funcțiilor de la mișcare la emoție. Schimbările în sistemul dopaminergic sunt corelate cu tulburările cognitive, motorii, hormonale și emoționale. Excesele de semnalizare a dopaminei, de exemplu, au fost identificate ca un declanșator al simptomelor tulburărilor neuropsihiatrice.

Borrelli și echipa ei au vrut să înțeleagă ce s-ar întâmpla în cazul în care semnalarea dopaminei ar fi fost împiedicată. Pentru a face acest lucru, au folosit șoareci care nu aveau dopamine în neuronii midbrain, care au afectat radical sinteza și eliberarea dopaminei reglementate.

Cercetatorii au descoperit ca aceasta mutatie receptori profund modificat expresia genelor in neuroni care primesc dopamina la site-uri distal in creier, in mod special in cortexul prefrontal. Borrelli a spus că au observat o scădere remarcabilă a nivelelor de exprimare a unor gene 2,000 din această zonă, asociată cu o creștere pe scară largă a modificărilor proteinelor bazice de ADN numite histone - în special cele asociate cu activitatea genei reduse.

Borrelli a remarcat în continuare că reprogramarea indusă de receptorul dopaminic a dus la comportamente psihotice la șoarecii mutanți și că tratamentul prelungit cu un activator de dopamină a restabilit semnalarea regulată, indicând o posibilă abordare terapeutică.

Cercetatorii isi continua activitatea de a obtine mai multe intuitii in genele modificate de acest semn de disfunctie de dopamina.