Wissenschaftler haben herausgefunden, wie Gehirnzellen das Lusthormon freisetzen

Wissenschaftler haben herausgefunden, wie Gehirnzellen das Lusthormon freisetzen
Wissenschaftler haben herausgefunden, wie Gehirnzellen das Lusthormon freisetzen
Anonim

Amerikanische Biologen haben herausgefunden, dass die für die Produktion von Dopamin verantwortlichen Neuronen selbst entscheiden, wann und wie viel dieses Lusthormon ins Gehirn ausgeschüttet wird, und nicht, wie bisher angenommen, auf Signale von neuronalen Netzen angewiesen sind. Die Ergebnisse der Studie werden in der Fachzeitschrift Cell Reports veröffentlicht.

Das Hormon Dopamin ist einer der wichtigsten Neurotransmitter, ein Schlüsselelement des „Belohnungssystems“des Gehirns. Es beeinflusst die Motivations- und Lernprozesse und vermittelt ein Gefühl der Vorfreude auf Freude. Andererseits ist das Absterben von Dopamin-Neuronen einer der Gründe für die Entwicklung der Parkinson-Krankheit. All dies zwingt Biologen, diese Zellen besonders sorgfältig zu studieren.

Bisher glaubte man, dass die Freisetzung von Dopamin in bestimmten Neuronen von Botschaften benachbarter Zellen abhängt, aber Wissenschaftler der Grossman School of Medicine der New York University haben in Zusammenarbeit mit Kollegen anderer Institutionen herausgefunden, dass die Selbstregulation eine Rolle spielt zentrale Rolle in diesem Prozess.

"Unsere Ergebnisse sind der erste Beweis dafür, dass sich Dopamin-Neuronen im Gehirn selbst regulieren", sagte Hauptautor Takuya Hikima vom NYU Langone Health Department of Neurosurgery, einem akademischen medizinischen Zentrum in New York, in einer Pressemitteilung der School of Medicine. York.

Die Studie wurde gestartet, weil frühere Ansichten über den Mechanismus der Dopaminfreisetzung zu viele Fragen aufwarfen. Damit eine Zelle ihren Nachbarn mit Dopamin kontrollieren kann, sind zunächst zu viele Synapsen oder Verbindungen erforderlich, über die sich zwei Zellen treffen und Nachrichten austauschen. Dopamin-Neuronen haben dafür nicht genügend Synapsen.

Zweitens ist bekannt, dass viele Arten von Zellen, die im Körper Hormone produzieren, ein selbstregulierendes System verwenden, das einfacher ist als ein System zur Übertragung von Signalen von benachbarten Zellen.

Um zu beweisen, dass Dopamin-Neuronen das gleiche System verwenden, führten die Autoren ein originelles Experiment durch. Sie injizierten einigen Gehirnzellen Botox, ein Toxin, das Nervenzellen daran hindert, chemische Botschaften an Neuronen und andere Zellen zu senden, und beobachteten, ob diese Zellen weiterhin Dopamin produzierten.

Es stellte sich heraus, dass die „gelähmten“Zellen das Hormon nicht mehr produzierten, obwohl sie weiterhin Signale von „gesunden“Nachbarzellen erhielten. Daraus schließen die Forscher, dass der Prozess der Dopaminproduktion selbstregulierend ist. Würde es von benachbarten Dopaminzellen gesteuert, wäre die Ausschüttung des Hormons nicht beeinträchtigt, da die behandelten Zellen noch Signale von unbehandelten in der Nähe erhalten würden.

Zukünftig wollen die Forscher untersuchen, wie die Dopamin-Selbstregulation mit dem neuronalen Tod bei der Parkinson-Krankheit zusammenhängt.

"Jetzt, da wir besser verstehen, wie sich diese Zellen verhalten, wenn sie gesund sind, können wir damit beginnen, das Geheimnis zu lüften, warum sie bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson zerstört werden", sagt Hikima.

Die Autoren planen auch, den Zusammenhang zwischen der Aktivität von Dopamin-Neuronen mit anderen Faktoren zu untersuchen, beispielsweise mit der Freisetzung von Kalzium.

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