Откритие, свързано с допамина, би могло да обясни болестта на Паркинсон
Мозъкът използва допамина, за да ви каже, че сте си свършили работата добре. Независимо дали става дума за спечелена ръка на карти или за похапване на любимото сладко лакомство, невротрансмитерът допамин отключва свой собствен клас неврони, които генерират искрата на радостта.
Учените подозират, че нервните клетки, които реагират на този малък хормон на щастието, могат да бъдат повече от една разновидност, като някои от тях вероятно играят роля във функции, различни от чистото възнаграждение.
Изследване, ръководено от учени от Северозападния университет в САЩ, разкрива три различни подтипа допаминови неврони в част от мозъка, наречена substantia nigra pars compacta (SNc) - област, която играе роля при обработката на движенията, както и при реакциите на възнаграждение.
Всеки подтип, характеризиращ се с индивидуална експресия на един от трите различни гена, реагира по различен начин на задоволителни преживявания, неприятни стимули или промени в скоростта. Това от своя страна ни предоставя първото солидно доказателство за допаминови неврони, които имат и друга функция, различна от тази просто да подсилват поведението, като гъделичкат нашата зона на удоволствие.
В някои отношения откритието може да не е толкова изненадващо. В края на краищата SNc е пряко свързана с болестта на Паркинсон. Загубата на чувствителни към допамин неврони се асоциира с характерните симптоми на заболяването, които включват скованост, забавяне на движенията и треперене.
Странното е, че загубата на тези нервни клетки не води непременно до загуба на чувствата на удовлетворение след успешна или приятна задача. Така че досега не беше ясно дали невроните, които реагират на хормона, като цяло имат повече от една работа, или различните клетки отговарят за всяка от функциите си.
"Открихме подтип, който е двигателен сигнал – без да отключва реакция на възнаграждение – и се намира точно там, където допаминовите неврони умират за първи път при болестта на Паркинсон", казва Даниел Домбек, невробиолог, който е съавтор на изследването.
Това е поредното нещо, което показва, че съществува „някакъв генетичен подтип, който е по-податлив на разграждане с течение на времето с напредването на възрастта."
Въпреки че лабораторията на Домбек и преди е откривала допаминови неврони, които управляват движението, те са предполагали, че основното занимание на тази шепа клетки продължава да е реакцията на възнаграждение.
За да провери това предположение, екипът се фокусира върху три ключови гена, за които е известно, че работят в клетките: Slc17a6, Calb1 и Anxa1. Специалистите маркират трансгенни миши неврони по начин, който им позволява да светят, когато всеки от гените е активен.
Оказва се, че около 30 % от невроните, реагиращи на допамин, светват винаги, когато мишките се движат, а останалите нервни клетки реагират на аверсивното или възнаграждаващото поведение.
"Този генетичен подтип е свързан с ускорението", казва колегата невробиолог и съавтор на статията Раджешвар Аватрамани.
"Всеки път, когато мишката ускорява [движението си], ние виждахме активност, но не и такава, свързана с възнаграждаващите стимули.“
Изследователите предполагат, че загубата на тези специфични за ускорението допаминови неврони може да създава дисбаланс в мозъка, който да стои в основата на треперещите движения при Паркинсон. Като оставя единствено и само с неврони, които управляват забавянето, мозъкът може да принуждава мускулите да спират.
Необходими са още изследвания, за да се изясни как точно функционира всеки специфичен подклас допаминови нервни клетки и защо някои от тях са по-податливи на увреждане от други.
"Все още се опитваме да разберем какво означава всичко това", казва Аватрамани.
"Бих казал, че това е отправна точка - един нов начин на мислене за мозъка при болестта на Паркинсон."
Това изследване е публикувано в Nature Neuroscience.
Източник: Science Alert