Nörodejenerasyonda savaş ya da kaç nörotransmitteri oktopamin’in rolü

özet: Omurgasızlarda “savaş ya da kaç” tepkisinden sorumlu ana nörotransmiter olan oktopamin, hücre ölümünü önlemek için memeli beyin hücreleriyle iletişim kurabilir.

Bilim adamları, astrosit kültürlerine oktopamin ekleyerek, bunun hücre sağkalımını artıran laktat üretimini uyardığını keşfettiler ve bu keşif, nörodejeneratif hastalıklar için gelecekteki tedavilere yol açabilir.

Çalışma aynı zamanda, ahtopaminin sağlıklı bir zihindeki rolü ve bunun öğrenme, hafıza ve yaşlanma üzerindeki etkisi hakkında soruları da gündeme getiriyor.

kaynak: kuzeybatı Üniversitesi

Dergide yayınlanan bir araştırmaya göre, Kuzeybatı Tıbbı bilim adamları, omurgasızlarda anahtar “savaş ya da kaç” nörotransmitteri olan oktopaminin, hücre ölümünü önlemek için memeli beyinlerindeki diğer hücrelerle nasıl iletişim kurduğunu keşfettiler. Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı.

Oktopamin, memeli beyninde hala eser miktarlarda bulunmasına rağmen, işlevinin yerini epinefrin almıştır. Uzun süredir memelilerde evrimsel bir kalıntı olduğu düşünülen oktopamin’in insan beynindeki rolü daha önce iyi anlaşılmamıştı.

Mevcut çalışmada, araştırmacılar ilk olarak insan merkezi sinir sistemindeki hücrelerin çoğunluğunu oluşturan astrositlerin nörodejeneratif hastalıklarda beyin işlev bozukluğuna nasıl katkıda bulunduğunu anlamak için yola çıktılar. Bilim adamları, farelerin serebral korteksinden astrosit kültürlerinde, belirli seviyelerde oktopamin verilmesinin astrositlerde hücre sağkalımını destekleyen laktat üretimini tetiklediğini buldular.

dedi Kane ve Ruth Dave Nöroloji Bölümü, Hareket Bozuklukları Anabilim Dalı’nda yardımcı doçent olan PhD Gabriela Carafio Pesso.

“Bunu bir tehlike sinyali olarak düşünün, stresli nöronlar bu sinyali astrositlere enerji göndersinler, onlara laktat göndersinler. Oktopamin doğru seviyede astrositlerin bu tehlike sinyalini okumasını ve hücreleri ölmekten koruyan enerji üretmeye başlamasını sağlar. ATP eksikliğinden. Çok fazla oktopamin varsa, bu biraz SOS’un önüne çıkan duman gibi. Astrositler bunu okuyamaz.”

Carafio-Pizzo, bulguların, tümü beyindeki düzensiz oktopamin düzeyleriyle bağlantılı olan Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı ve bipolar bozukluk için gelecekteki tedavileri belirlemeye yardımcı olabileceğini söyledi.

Carafio Peso, “Laktat uzun süredir atık bir ürün olarak görülüyor. Ama öyle olmadığı, sinir hücrelerinin daha yüksek enerji biçimlerine geçmesi için ihtiyaç duyduğu çok önemli bir yakıt olduğu ortaya çıktı. Bunun önemli olduğunu düşünüyoruz çünkü Alzheimer hastalığı ve psikiyatrik bozukluklar dahil olmak üzere Octopamine seviyelerini değiştirdiği için diğer hastalıkları etkileyebilir.”

İleride, Bezo ve işbirlikçileri, oktopaminin sağlıklı beyinlerde nasıl çalıştığını daha iyi anlamayı umuyor.

Caravio-Pizzo, “Şu anda bilmek istediğimiz şey şu: Bu sadece hastalık benzeri koşullar altında mı meydana geliyor? Yoksa oktopamin, nöronların da yüksek enerji talepleri yaşadığı öğrenme ve hafıza gibi fizyolojik koşullar altında mı rol oynuyor?”

“Oktaminin astrositlerde laktat metabolizmasını kullanabileceği göz önüne alındığında, beyindeki laktat metabolizmasının hafıza, öğrenme ve yaşlanma bağlamındaki rolünü anlamakla da ilgileniyoruz.”

Neuroscience News’deki bu araştırma hakkında

yazar: Olivia Deamer
kaynak: kuzeybatı Üniversitesi
iletişim: Olivia Deamer – Kuzeybatı Üniversitesi
resim: Nörobilim Haberlerinden Görüntü

Orijinal arama: açık Erişim.
“Octopamine, a-sinükleine karşı nöroproteksiyon sağlamak için astrositleri metabolik olarak yeniden programlarAndrew Shum ve ark. PNAS

Özet

Octopamine, a-sinükleine karşı nöroproteksiyon sağlamak için astrositleri metabolik olarak yeniden programlar

Octopamine, savaş ya da kaç tepkisinde yer alan köklü bir omurgasız nörotransmiterdir. Memelilerde işlevinin yerini epinefrin almıştır. Bununla birlikte eser miktarlarda bulunur ve henüz belirlenemeyen bir mekanizma ile monoamin nörotransmitterlerin salınımını modüle edebilir.

Burada, a-sinükleinopatinin in vitro ve in vivo modellerini kullanan multidisipliner bir yaklaşımla, aerobik glikolizi teşvik ederek serebral kortekste eksitotoksik astrositlerden nöroprotektif astrositlere geçişi yönlendirmede oktopaminin benzeri görülmemiş bir rolünü keşfettik.

Nöron türevli oktopaminin fizyolojik seviyeleri, amin bağlayıcı reseptör 1 – Orai1-Ca yoluyla astrositler üzerinde etki eder.²⁺Laktat sekresyonunu uyarmak için kalsinörinin aracılık ettiği bir sinyal yolu.

ATP’nin kalsinörine bağımlı yolu olan monokarboksilat taşıyıcı 2 yoluyla nöronlara laktat alımını arttırır ve nörodejenerasyonu önler. α-sinüklein tarafından indüklenen oktopaminin patolojik artışları astrositlerde laktat üretimini durdurur ve nöronların metabolik iletişiminde kısa devre yapar.

Çalışmamız, astrosit metabolizmasının bir modülatörü ve ardından alfa-sinüklein bozuklukları için etkileri olan nöroproteksiyon olarak oktopaminin benzersiz bir işlevini sağlar.