Дофамин - многоликий нейротрансмиттер, играющий роль в управлении двигательной активностью и связанный с многими аспектами сознания. Lammel et al. описали в мезокортиколимбической дофаминовой системе мышей два отличных типа дофаминовых нейронов. Эти клетки отличаются по расположению,
Дофаминовые пути мозга грубо подразделяют на хорошо описанную мезостриарную систему, имеющую начало в черном веществе (substantia nigra pars compacta, SNc) с проекцией в дорсальный стриатум, и мезокортиколимбическую, начинающуюся в вентральном тегментуме (VTA) и проецирующуюся во фронтальный кортекс и лимбические области, в том числе миндалевидное тело и прилежащее ядро (Nucleus accumbens, NAc). Проследив ретроградно соединения мезокортиколимбических дофаминовых нейронов, авторы установили, что проекции в медиальный префронтальный кортекс, базолатеральную миндалину, ядро и медиальную оболочку NAc идут из медиальной постериорной части VTA, в то время как дофаминовые проекции в латеральную часть оболочки NAc возникают в более латеральных отделах VTA и медиальной части SNc.
Затем авторы определили молекулярный почерк, по которому можно было бы отличить два типа нейронов. В частности, они изучили экспрессию генов, связанных с синтезом (тирозингидроксилаза, TH), упаковкой (везикулярный транспортер моноаминов-2, VMAT2) и обратным захватом дофамина (дофаминовый транспортер, DAT). И здесь проявились два характерных паттерна: для дофаминовых проекций из медиально-постериорной VTA были характерны сниженные мРНК- и белковые уровни дофаминового транспортера\DAT по отношению к уровням TH и VMAT2, в то время как дофаминергические нейроны, проецирующиеся из латеральной VTA в латеральную оболочку NAc, отличались повышенными уровнями DAT (как и мезостриарные).
При регистрации потенциалов от целых клеток (whole-cell recording) в срезах мозга взрослых мышей было обнаружено, что нейроны VTA, проецирующиеся в латеральную оболочку NAc, представляют собой "классические" медленноразрядные дофаминовые клетки, подобные мезостриарным. Напротив, дофаминовые нейроны из медиально-постериорной VTA демонстрировали более быстрые спонтанные разряды и по достижении деполяризации стабильно генерировали потенциалы действия на гораздо большей максимальной частоте - такие электрофизиологические характеристики могут отчасти обусловливать медленное течение допаминовой сигнальной активности, наблюдаемое, к примеру, в префронтальной коре.
Наконец, используя продырявленный патч (perforated patch-clamp), авторы показали, что в двойной мезокортиколимбической дофаминовой системе мезопрефронтальные нейроны уникальны: помещение в дофамин (bath application) не подавляло их активность, в отличие от остальных исследованных дофаминовых нейронов. Причиной тому может быть отмеченная сниженная экспрессия ингибиторных D2-ауторецепторов и их сигнальной мишени, G-белковых K+ каналов, в мезопрефронтальных нейронах по сравнению с мезолимбическими.
В ряде расстройств, таких как шизофрения, аддикции, синдром дефицита внимания с гиперактивностью, в среднем мозге отмечается отклонение уровней дофамина от нормы. Сделанное в ходе этого элегантного исследования открытие различающихся путей в мезокортиколимбической системе может привести к разработке лекарственных или иных методов терапии, нацеленных на специфический путь. Существующим сегодня средствам, неизбирательно действующим на дофаминовые системы, присущи побочные эффекты, которых в будущем можно будет избежать благодаря новому знанию.
Ссылки:
"Нейроанатомия: разбивка допамина" Neuroanatomy: A split (mid)brain for dopamine
Leonie Welberg; PDF
См.также:
Комментариев нет:
Отправить комментарий