Disfunkcija dopaminskega signala močno spremeni stopnjo aktivnosti približno 2,000 genov v prefrontalnem korteksu možganov (2014).

Raziskovalci odkrijejo epigenetsko vez z nevropsihiatričnimi motnjami

"Naše delo predstavlja nove napotke za razumevanje nevropsihiatričnih motenj," je dejala Emiliana Borrelli iz UCI. 

Znanstveniki UC Irvine kažejo, da disfunkcija signalizacije dopamina močno spremeni stopnjo aktivnosti približno 2,000 genov v predfrontalni možganski skorji in je lahko glavni vzrok nekaterih zapletenih nevropsihiatričnih motenj, kot je shizofrenija. 

Ta epigenetska sprememba genska aktivnost in možganske celice ki prejemajo ta nevrotransmiter, so prvič pokazali, da lahko pomanjkanje dopamina vpliva na različne vedenjske in fiziološke funkcije urejeno v prefrontal korteks.

Študija, ki jo je vodila Emiliana Borrelli, profesorica mikrobiologije in molekularne genetike UCI, je objavljena na spletu v reviji Molekularna psihiatrija.

"Naše delo predstavlja nove napotke za razumevanje nevropsihiatričnih motenj," je dejal Borrelli. »Zdi se, da so geni, ki so bili prej povezani s shizofrenijo, odvisni od nadzorovanega sproščanja dopamina na določenih mestih v možganih. Zanimivo je, da ta študija kaže, da spremenjene ravni dopamina lahko spremenijo gensko aktivnost z epigenetskimi mehanizmi, kljub odsotnosti genskih mutacij DNA. "

Dopamin je nevrotransmiter, ki deluje znotraj določenih možganskih sklopov in pomaga pri upravljanju funkcij, od gibanja do čustev. Spremembe dopaminergičnega sistema so povezane s kognitivnimi, motoričnimi, hormonskimi in čustvenimi okvarami. Na primer, na primer prekomerna signalizacija dopamina je sprožila simptome nevropsihiatrične motnje.

Borrelli in njena ekipa sta želeli razumeti, kaj bi se zgodilo, če bi bila dopaminska signalizacija ovirana. Da bi to naredili, so uporabili miši, ki jih je primanjkovalo dopaminskih receptorjev v srednjih možganskih nevronih, ki so radikalno vplivali na urejeno sintezo in sproščanje dopamina.

Raziskovalci so odkrili, da je ta mutacija receptorjev močno spremenila izražanje genov v nevronih, ki prejemajo dopamin na distalnih mestih v možganih, natančneje v predfrontalni skorji. Borrelli je dejal, da so na tem področju opazili izjemno zmanjšanje ravni ekspresije nekaterih genov 2,000, skupaj s širokim porastom modifikacij osnovnih beljakovin DNA, imenovanih histoni - zlasti tistih, povezanih z zmanjšano aktivnostjo gena.

Nadalje je Borrelli opozoril, da reprogramiranje, ki ga povzroča dopaminski receptor, vodi do psihotičnega vedenja pri mutiranih miših in da je dolgotrajno zdravljenje z aktivatorjem dopamina obnovilo redno signalizacijo, kar kaže na en možen terapevtski pristop.

Raziskovalci nadaljujejo z delom, da bi pridobili več vpogleda v gene, ki jih spreminja ta disfunkcionalna dopaminska signalizacija.