Dysfunkcia signalizácie dopamínu hlboko zmení úroveň aktivity zhruba 2,000 génov v mozgu prefrontálnej kôry (2014)

Výskumníci nájdu epigenetickú väzbu na neuropsychiatrické poruchy

"Naša práca predstavuje nové spôsoby, ako porozumieť neuropsychiatrickým poruchám," uviedla Emiliana Borrelli z UCI. 

Dysfunkcia dopamínovej signalizácie hlboko mení úroveň aktivity asi 2,000 XNUMX génov v prefrontálnej kôre mozgu a môže byť podľa vedcov UC Irvine základnou príčinou určitých komplexných neuropsychiatrických porúch, ako je schizofrénia. 

Táto epigenetická zmena génová aktivita in mozgové bunky ktoré dostávajú tento neurotransmiter, po prvý raz ukázali, že nedostatok dopamínu môže ovplyvniť rôzne správanie a fyziologické funkcie regulované v. \ t prefrontálnych kôra.

Štúdia pod vedením Emiliany Borrelli, profesorky mikrobiológie a molekulárnej genetiky UCI, sa objavuje online v časopise Molekulárna psychiatria.

"Naša práca predstavuje nové spôsoby, ako porozumieť neuropsychiatrickým poruchám," uviedol Borrelli. „Zdá sa, že gény predtým spojené so schizofréniou závisia od riadeného uvoľňovania dopamínu na konkrétnych miestach v mozgu. Je zaujímavé, že táto štúdia ukazuje, že zmenené hladiny dopamínu môžu zmeniť aktivitu génov prostredníctvom epigenetických mechanizmov aj napriek absencii genetických mutácií DNA. “

Dopamín je neurotransmiter, ktorý pôsobí v určitých mozgových obvodoch a pomáha riadiť funkcie od pohybu až po emócie. Zmeny v dopaminergnom systéme súvisia s kognitívnym, motorickým, hormonálnym a emocionálnym poškodením. Prebytky v dopamínovej signalizácii boli napríklad identifikované ako spúšťač príznakov neuropsychiatrických porúch.

Borrelli a jej tím chceli pochopiť, čo by sa stalo, ak by bránila signalizácii dopamínu. Na to použili myši, ktorým chýbalo dopamínové receptory v neurónoch stredného mozgu, ktoré radikálne ovplyvnili regulovanú syntézu a uvoľňovanie dopamínu.

Výskumníci zistili, že táto mutácia receptora hlboko zmenila expresiu génu v neurónoch, ktoré dostávali dopamín na distálnych miestach v mozgu, konkrétne v prefrontálnom kortexe. Borrelli povedal, že pozorovali pozoruhodný pokles hladín expresie niektorých génov 2,000 v tejto oblasti, spojený s rozsiahlym zvýšením modifikácií bázických proteínov DNA nazývaných históny - najmä tých, ktoré sú spojené so zníženou génovou aktivitou.

Borrelli ďalej poznamenal, že preprogramovanie vyvolané dopamínovým receptorom viedlo k psychotickému správaniu u mutantných myší a že dlhodobá liečba dopamínovým aktivátorom obnovila pravidelnú signalizáciu, čo poukazuje na jeden možný terapeutický prístup.

Výskumníci pokračujú vo svojej práci, aby získali viac poznatkov o génoch zmenených touto dysfunkčnou dopamínovou signalizáciou.