תא: אתגר את ספר הלימוד! חשוף את מנגנון שחרור הדופמין במוח

לאחר עשרות שנים של מחקר על תפקידו העיקרי של דופמין המוליך העצבי בשליטה מוטורית והתנהגות תגמול, הוא הפך למוקד של אינספור מאמצים להבנת פעילותו, במיוחד כאשר משתמשים בו במחלות כמו מחלת פרקינסון והתמכרות כאשר מתרחשת סטייה בתוך.

אף על פי שמדענים התקדמו במידה ניכרת, מעט מאוד ידוע על המנגנון שבאמצעותו תאי דופמין בריאים משחררים את המעביר העצבי הזה. פער זה מגביל את המדענים 0010010 # 39; יכולת לפתח טיפולים במגוון מחלות הקשורות לדופמין.

כעת, במחקר חדש, חוקרים מבית הספר לרפואה של הרווארד זיהו את המנגנון המולקולרי האחראי להפרשת המדויק של הדופמין במוח. תוצאות המחקר הרלוונטיות פורסמו בכתב העת Cell ב פברואר 8, 2018, והמאמר שכותרתו 0010010 quot; הפרשת דופמין מתווכת על ידי אתרי שחרור פעילים דמויי אזור דחוס {{4 }} ציטוט.

התמונה היא מ- Cell, doi: 10. 1016 / j.cell. 2018. 01. 008.

מחקר זה זיהה אתרים ספציפיים בנוירונים המייצרים דופמין המשחררים דופמין בצורה מהירה ומדויקת מרחבית - ממצא זה קשור לאופן בו המעביר העצבי הזה מעביר אותות במוח המודל הנוכחי מתנגש.

מחבר העיתון המקביל, פסקל קייזר, עוזר לפרופסור לנוירוביולוגיה בבית הספר לרפואה של הרווארד, אמר, 0010010 ציטוט; מערכת הדופמין הזו ממלאת תפקיד חיוני במחלות רבות, אך מעט מחקרים הציעו כיצד משחררים תאי עצב דופמין בריאים. המעביר העצבי הזה. שאלות בסיסיות איכותיות. 0010010 ציטוט; הבנה טובה יותר של הדופמין במעבדה עשויה להשפיע מאוד על היכולת לטפל במחלות בהן האות הדופמין אינו מיושר.

במוח, כ- 0 01% מהנוירונים אחראיים לייצור דופמין, אך הם שולטים במגוון רחב של תהליכים במוח, כולל שליטה מוטורית, מערכות תגמול, למידה וזיכרון.

קייזר אמר כי מחקר של דופמין מתמקד בתפקוד לקוי שלו ובקולטני החלבון שמשתמשים בתאי עצב כדי לקבל דופמין. למרות שמעביר עצבי זה ממלא תפקיד חשוב, בנסיבות רגילות, המחקר על האופן בו הוא משתחרר במוח מוגבל.

לא עוד עומס

כדי לזהות את המנגנון המולקולרי האחראי להפרשת הדופמין, קייזר ועמיתיו התמקדו בנוירונים המייצרים דופמין במוח התיכון, המעורבים במעגלים העצביים המפעילים תנועה ומתגמלים התנהגות.

חוקרים אלה חיפשו תחילה את האזור הפעיל, אתר שחרור עצבי ספציפי שנמצא בסינפסה (כלומר, שם נוירון אחד יוצר קשר עם עצב אחר). בעזרת מיקרוסקופיה בעלת רזולוציה סופר כדי לתפוס חלקים במוח שהוקרנו על ידי נוירונים דופמין, הם מצאו כי נוירוני הדופמין מכילים חלבונים המסמנים נוכחות של אזורים פעילים.

אזורים פעילים אלה מצביעים על כך שנוירונים עשויים להשתתף בהעברה סינפטית מהירה, בה אותות המועברים העצבים מועברים במדויק מנוירון אחד למשנהו תוך אלפיות השנייה.

זוהי העדות הראשונה לקיומם של אזורים פעילים במהירות בנוירונים דופמין, ולפני כן, נוירונים אלה נחשבו למעורבים רק במה שנקרא העברת נפח (העברת נפח), כלומר, המעביר העצבי הזה במוח האותות הם נשלח לאט ובלא ספציפי באזורים גדולים יחסית.

צפיפות האזורים הפעילים הנמצאים בנוירונים דופמין נמוכה מצפיפות האזורים הפעילים שנמצאים בנוירונים אחרים, וניסויים נוספים מגלים בפירוט כיצד מופרש נוירוטרנסמיטר זה ומשתחרר במהירות מחדש.

קייזר אמר, 0010010 ציטוט: אני חושב שהממצאים שלנו ישנו את התפיסה שלנו לגבי הדופמין. הנתונים שלנו מראים שדופמין משתחרר במיקום ספציפי, ברמת דיוק מרחבית מדהימה ולפני כן אנשים חשבו שדופמין מופרש לאט ולאי סדר. 0010010 ציטוט;

במערך ניסויים אחר, החוקרים השתמשו בכלים גנטיים בכדי לחסל כמה חלבונים באזור פעיל. ביטול חלבון ספציפי הנקרא RIM כמעט מספיק בכדי למנוע לחלוטין הפרשת דופמין בעכברים. RIM קשור במגוון מחלות כולל הפרעות נוירופסיכיאטריות והפרעות התפתחותיות. עם זאת, למעט חלבון דומיין פעיל אחר הייתה השפעה מועטה על שחרור הדופמין, מה שמרמז כי הפרשת הדופמין תלויה במנגנון מולקולרי ייחודי.

צ'אנגליאנג ליו, המחבר הראשון של העיתון וחוקר פוסט-דוקטורט בקאזר 0010010 # 39; המעבדה, אמר, 0010010 ציטוט; המחקר שלנו מראה כי אותות הדופמין מסודרים יותר מבעבר חשב. 0010010 ציטוט;

ליו אמר, 0010010 ציטוט; אישרנו כי האזור הפעיל ו- RIM הקשורים למחלות כמו סכיזופרניה והפרעות בספקטרום האוטיזם במחקר גנטי אנושי הם המפתח להולכת אות דופמין. מנגנונים חדשים שזוהו לאחרונה עשויים להיות קשורים למחלות אלה. הם עשויים להוביל להתפתחות אסטרטגיות טיפול חדשות בעתיד. 0010010 quot;

חוקרים אלה בוחנים את האזורים הפעילים הללו ביתר פירוט על מנת לקבל הבנה מעמיקה יותר של תפקידם בהולכת אות דופמין וכיצד לתפעל אותם.

קייזר אמר, 0010010 ציטוט; השקענו אנרגיה רבה בהבנת כל מנגנון איתות הדופמין. לעת עתה, מרבית הטיפולים מספקים למוח דופמין מוגזם, שמפעיל תהליכים שאסור להפעיל, ולכן זה יביא לתופעות לוואי רבות. 0010010 quot;

הוא אמר, 0010010 quot; תקוותנו לטווח הארוך היא לזהות חלבונים שרק מתווכים את הפרשת הדופמין. דמיין לעצמך שעל ידי מניפולציה של שחרור דופמין, אנו עשויים להיות מסוגלים לשחזר טוב יותר אותות תקינים במוח. 0010010 nbsp;

מקור: צ'אנגליאנג ליו, לורן קרשברג, ג'ייקסין וואנג ואח ' 0010010 nbsp;הפרשת דופמין מתווכת על ידי אתרי שחרור דמויי אזור דלילים. תא, 8 פברואר 2018, 172 (4): 706 - 718, doi: 10. {{6 }} 16 / j.cell. 2018. 01. 008.