Medical card
A bad doctor treats the disease, a good doctor treats the cause of the disease.
  • гепатит
  • Недели беременности

    Беременность по неделям

  • Сколько живут с диагнозом рак
  • Как рыбий жир может уменьшить воспаление

Роль клеточных «антенн» в управлении сигналами дофамина в головном мозге

2022-08-27 19:16:04

Исторически упускаемые из виду стержнеобразные отростки, присутствующие почти на всех типах клеток в человеческом теле, наконец, могут получить свое научное признание: новое исследование показало, что эти придатки, называемые ресничками, на нейронах в мозге играют ключевую роль в обеспечении специфической сигналы дофаминовых рецепторов принимаются должным образом.



Исследование было проведено на мышиных моделях расстройства, называемого синдромом Барде-Бидля, и относится к одному из пяти белков, регулирующих передачу сигналов дофамина , называемому дофаминовым рецептором 1. В определенных областях мозга этот рецептор можно рассматривать как «на «переключатель, который инициирует мотивированное поведение — в основном любое поведение, связанное с преследованием цели.


Исследование показало, что если рецептор либо застревает на ресничках, либо никогда не имеет возможности локализоваться в этих клеточных «антеннах», сообщения, говорящие телу двигаться, уменьшаются.


«Есть что-то в дофаминовом рецепторе 1, который должен добраться до нейронных ресничек и от них, что необходимо для правильной передачи сигналов», — сказал ведущий автор Кирк Микитин, доцент кафедры биологической химии и фармакологии в Медицинском колледже Университета штата Огайо. «Это первая демонстрация того, что реснички важны для передачи сигналов дофаминового рецептора 1».


Исследование опубликовано в Journal of Neuroscience .


Синдром Барде-Бидля (BBS) является частью класса заболеваний человека, называемых цилиопатиями, вызванных дисфункцией ресничек на ряде типов клеток, и характеризуется множественными дефектами системы органов, слепотой взрослых, ожирением и умственной отсталостью .


Хотя синдром включает дисфункцию ресничек по всему телу, лаборатория Микитина изучает нервный компонент BBS, чтобы определить роль первичных ресничек в мозге. Первичные реснички представляют собой отдельные придатки, выступающие из тела каждой нейронной клетки. Хотя им не уделяется много внимания, некоторые функции ресничек хорошо известны: первичные реснички в обонятельной системе дают людям обоняние, а внешние сегменты фоторецепторов, которые представляют собой модифицированные первичные реснички, позволяют нам видеть.


«Эти придатки присутствуют почти на всех типах клеток человеческого тела и повсеместно распространены по всему мозгу», — сказал он. «Интересно, что мы только сейчас начинаем понимать, какова их роль».



Mykytyn ранее обнаружил, что делеция белков BBS в мышиных моделях синдрома Bardet-Biedl препятствует перемещению специфических типов рецепторов к первичным ресничкам и от них. Последствия могут быть далеко идущими: эти рецепторы, связанные с G-белком , как группа представляют собой самое большое семейство рецепторов клеточной поверхности у млекопитающих и наиболее распространенное семейство белков, на которые воздействуют лекарства.


«Мы хотели исследовать, к каким последствиям может привести нарушение переноса определенного рецептора, связанного с G-белком, в реснички и из них», — сказал он.


Дофаминовый рецептор 1 является одним из таких рецепторов.


В этой работе исследователи сконструировали мышей, чьи нейроны, экспрессирующие дофаминовый рецептор 1, либо не имели белка BBS, либо механизмов, необходимых для развития ресничек. Как и ожидалось, отсутствующий белок BBS вызывал накопление рецептора на ресничках этих нейронов, и, что удивительно, мыши страдали ожирением. Команда также обнаружила, что у мышей, у которых отсутствовали реснички, то есть у рецептора не было возможности делать то, что он делает с ресничками, был тот же результат: интересно, что мыши не страдали ожирением из-за переедания — вместо этого ожирение было связано со значительным снижением в деятельности. Они вели сидячий образ жизни и растолстели. Для сравнения, контрольные мыши вели себя нормально и не прибавляли в весе.


«Эта тенденция меньше двигаться и страдать ожирением согласуется со снижением передачи сигналов дофаминового рецептора 1», — сказал Микитин. «Полосатое тело, область мозга, где расположены эти нейроны, известно, участвует в мотивированном поведении и движении.


«Мы знали, что животные с BBS страдают ожирением, и оказалось, что это происходит из-за переедания. Но здесь мы обнаружили, что когда мы разрушали белки BBS только в нейронах, экспрессирующих дофаминовый рецептор 1, мыши страдали ожирением не из-за переедания, а потому, что у них было значительное снижение мотивированного поведения», — сказал он. «Сигнал «вперед» не такой высокий, как должен быть, и вы получаете этих мышей, которые не так много двигаются».


Лаборатория электрофизиологии соведущего автора Кэндис Асквит, доцента нейробиологии в штате Огайо, определила, что эти нейроны сохранили свою возбудимость — еще одно доказательство того, что снижение передачи сигналов рецепторов не вызывает явного повреждения нейронных цепей, вызывая поведенческие результаты у мышей .


«Идея о том, что реснички являются новыми мишенями для модификации дофамин -зависимой нейронной сигнализации и мотивированного поведения, чрезвычайно интересна», — сказал Асквит.


Помимо предоставления потенциального объяснения ожирения при синдроме Барде-Бидля, результаты показывают, что первичные реснички в мозге играют важную роль в правильной передаче сигналов в дофаминергической системе, которая помогает регулировать двигательный контроль , мотивацию, вознаграждение и когнитивную функцию. По словам Микитина, дальнейшее изучение связи между ресничками и передачей сигналов рецепторами может способствовать разработке лекарств от цилиопатий и некоторых неврологических расстройств.


Оставьте комментарии и отзывы!

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

(обязательно)