santrauka: Oktopaminas, pagrindinis neuromediatorius, atsakingas už bestuburių gyvūnų „kovok arba bėk“ reakciją, gali susisiekti su žinduolių smegenų ląstelėmis, kad būtų išvengta ląstelių mirties.

Įvedę oktopaminą į astrocitų kultūras, mokslininkai nustatė, kad jis skatina laktato gamybą, o tai pagerina ląstelių išgyvenimą, o šis atradimas gali paskatinti ateityje gydyti neurodegeneracines ligas.

Tyrimas taip pat kelia klausimų apie oktopamino vaidmenį sveikam protui ir jo poveikį mokymuisi, atminčiai ir senėjimui.

šaltinis: Šiaurės Vakarų universitetas

Remiantis žurnale paskelbtu tyrimu, Šiaurės Vakarų medicinos mokslininkai atrado, kaip oktopaminas, pagrindinis bestuburių gyvūnų „kovok arba bėk“ neuromediatorius, bendrauja su kitomis žinduolių smegenų ląstelėmis, kad išvengtų ląstelių mirties. Nacionalinės mokslų akademijos darbai.

Nors oktopamino vis dar yra nedideliais kiekiais žinduolių smegenyse, jo funkciją pakeitė epinefrinas. Ilgą laiką manyta, kad tai yra evoliucinis žinduolių likutis, oktopamino vaidmuo žmogaus smegenyse anksčiau nebuvo gerai suprantamas.

Dabartiniame tyrime mokslininkai pirmiausia siekė suprasti, kaip astrocitai, kurie sudaro daugumą žmogaus centrinės nervų sistemos ląstelių, prisideda prie smegenų disfunkcijos sergant neurodegeneracinėmis ligomis. Pelių smegenų žievės astrocitų kultūrose mokslininkai nustatė, kad oktopamino įvedimas tam tikru lygiu paskatino astrocituose gaminti laktatą, kuris skatina ląstelių išlikimą.

sakė Gabriela Carafio Pesso, PhD, Kane ir Ruth Dave Neurologijos katedros Judėjimo sutrikimų skyriaus docentė.

„Galvokite apie tai kaip apie nelaimės signalą; stresą patiriantys neuronai siunčia šį signalą astrocitams, kad siųstų jiems energiją, laktatą. Tinkamu lygiu oktopaminas leidžia astrocitams perskaityti šį nelaimės signalą ir pradėti gaminti energiją, kuri apsaugo ląsteles nuo žūties. nuo ATP trūkumo. Jei tai būtų Per daug oktopamino, tai panašu į tai, kad dūmai kliudo SOS. Astrocitai negali to perskaityti.”

Carafio-Pizzo teigė, kad išvados gali padėti nustatyti būsimus Alzheimerio, Parkinsono ligos ir bipolinio sutrikimo gydymo būdus, kurie visi yra susiję su nereguliuojamu oktopamino kiekiu smegenyse.

„Laktatas ilgą laiką buvo laikomas atliekų produktu. Tačiau pasirodo, kad taip nėra, tai labai svarbus kuras, kurio nervų ląstelėms reikia pereiti prie aukštesnių energijos formų”, – sakė Carafio Peso. „Manome, kad tai svarbu, nes jis gali paveikti kitas ligas, nes keičia oktopamino kiekį, įskaitant Alzheimerio ligą ir psichikos sutrikimus.

Beso ir jos bendradarbiai tikisi geriau suprasti, kaip oktopaminas veikia sveikose smegenyse.

„Dabar norime sužinoti: ar tai atsitinka tik esant panašioms į ligą sąlygoms? Ar oktopaminas vaidina svarbų vaidmenį fiziologinėmis sąlygomis, tokiomis kaip mokymasis ir atmintis, kai neuronai taip pat patiria didelius energijos poreikius?”, – sakė Caravio-Pizzo.

„Atsižvelgiant į tai, kad oktopaminas gali panaudoti laktato metabolizmą astrocituose, mes taip pat norime suprasti laktato metabolizmo vaidmenį smegenyse atminties, mokymosi ir senėjimo kontekste.”

Apie šį tyrimą Neuroscience News

autorius: Olivia Deamer
šaltinis: Šiaurės Vakarų universitetas
bendravimas: Olivia Deamer – Šiaurės Vakarų universitetas
paveikslėlis: Vaizdas iš Neuroscience News

Originali paieška: atvira prieiga.
“Oktopaminas metaboliškai perprogramuoja astrocitus, kad suteiktų neuroapsaugą nuo α-sinukleinoAndrew Shum ir kt. PNAS

Santrauka

Oktopaminas metaboliškai perprogramuoja astrocitus, kad suteiktų neuroapsaugą nuo α-sinukleino

Oktopaminas yra gerai žinomas bestuburių neurotransmiteris, dalyvaujantis atsako „kovok arba bėk“ procese. Žinduolių organizme jo funkcija buvo pakeista epinefrinu. Tačiau jo yra nedideliais kiekiais ir jis gali moduliuoti monoamino neurotransmiterių išsiskyrimą dar nenustatytu mechanizmu.

Čia, taikydami daugiadisciplininį metodą, naudojant in vitro ir in vivo α-sinukleinopatijos modelius, mes ištyrėme precedento neturintį oktopamino vaidmenį skatinant perėjimą nuo eksitotoksinių prie neuroprotekcinių astrocitų smegenų žievėje, skatinant aerobinę glikolizę.

Fiziologinis neuronų kilmės oktopamino lygis veikia astrocitus per aminus surišantį receptorių 1 – Orai1-Ca.²⁺Signalizacijos kelias, kurį skatina kalcineurinas, skatinantis laktato sekreciją.

Jis padidina laktato įsisavinimą į neuronus per monokarboksilato transporterį 2 – nuo ​​kalcineurino priklausomą ATP kelią ir užkerta kelią neurodegeneracijai. Patologinis oktopamino padidėjimas, kurį sukelia α-sinukleinas, sustabdo laktato gamybą astrocituose ir trumpai sujungia neuronų metabolinį ryšį.

Mūsų darbas suteikia unikalią oktopamino funkciją kaip astrocitų metabolizmo moduliatorių ir vėlesnę neuroprotekciją, turinčią įtakos alfa-sinukleino pažeidimams.