Η βιταμίνη D μεταβάλλει τους αναπτυσσόμενους νευρώνες στο κύκλωμα ντοπαμίνης του εγκεφάλου.
Νευροεπιστήμονες του Πανεπιστημίου του Κουίνσλαντ χρησιμοποιώντας νέα τεχνολογία, αποκάλυψαν πώς η ανεπάρκεια βιταμίνης D επηρεάζει τους αναπτυσσόμενους νευρώνες στη σχιζοφρένεια. Η εργασία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Journal of Neurochemistry.
Ο καθηγητής Ντάριλ Έιλς βασίστηκε σε προηγούμενες έρευνες από το εργαστήριό του στο Ινστιτούτο Εγκεφάλου του Κουίνσλαντ που συνδέουν την ανεπάρκεια βιταμίνης D από τη μητέρα και τις διαταραχές ανάπτυξης του εγκεφάλου, όπως η σχιζοφρένεια, για να κατανοήσει τις λειτουργικές αλλαγές που λαμβάνουν χώρα στον εγκέφαλο.
Η σχιζοφρένεια συνδέεται με πολλούς αναπτυξιακούς παράγοντες κινδύνου, τόσο γενετικούς όσο και περιβαλλοντικούς. Ενώ τα ακριβή νευρολογικά αίτια της διαταραχής είναι άγνωστα, αυτό που είναι γνωστό είναι ότι η σχιζοφρένεια συνδέεται με μια έντονη αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί την ντοπαμίνη, τον νευροδιαβιβαστή που συχνά αναφέρεται ως το “μόριο ανταμοιβής” του εγκεφάλου.
Ο Έιλς παρακολούθησε τους μηχανισμούς που μπορεί να σχετίζονται με την ανώμαλη απελευθέρωση ντοπαμίνης και ανακάλυψε ότι η ανεπάρκεια βιταμίνης D από τη μητέρα επηρεάζει την πρώιμη ανάπτυξη και τη μετέπειτα διαφοροποίηση των ντοπαμινεργικών νευρώνων.
Η ομάδα του ανέπτυξε κύτταρα που μοιάζουν με τη ντοπαμίνη για να αναπαράγει τη διαδικασία διαφοροποίησης σε πρώιμους ντοπαμινεργικούς νευρώνες που συνήθως λαμβάνει χώρα κατά την εμβρυϊκή ανάπτυξη.
Καλλιέργησαν τους νευρώνες τόσο παρουσία όσο και απουσία της δραστικής ορμόνης βιταμίνης D. Σε τρία διαφορετικά συστήματα μοντέλων έδειξαν ότι η εκβλάστηση των νευριτών ντοπαμίνης ήταν αισθητά αυξημένη. Στη συνέχεια έδειξαν μεταβολές στην κατανομή των προσυναπτικών πρωτεϊνών που είναι υπεύθυνες για την απελευθέρωση ντοπαμίνης μέσα σε αυτούς τους νευρίτες.
Διαβάστε σχετικά: Θέλετε να βιώσετε περισσότερη χαρά; Κάντε ένα restart στη ντοπαμίνη σας
Αυτό που βρήκαμε ήταν ότι η τροποποιημένη διαδικασία διαφοροποίησης παρουσία βιταμίνης D όχι μόνο κάνει τα κύτταρα να αναπτύσσονται διαφορετικά, αλλά επιστρατεύει μηχανισμούς για την απελευθέρωση ντοπαμίνης με διαφορετικό τρόπο, δήλωσε ο καθηγητής Έιλς.
Χρησιμοποιώντας ένα νέο εργαλείο απεικόνισης, γνωστό ως ψευδώς φθορίζοντες νευροδιαβιβαστές, η ομάδα μπόρεσε στη συνέχεια να αναλύσει τις λειτουργικές αλλαγές στην προσυναπτική πρόσληψη και απελευθέρωση ντοπαμίνης παρουσία και απουσία βιταμίνης D.
Έδειξαν ότι η απελευθέρωση ντοπαμίνης ήταν ενισχυμένη στα κύτταρα που αναπτύχθηκαν παρουσία της ορμόνης σε σύγκριση με ένα μάρτυρα.
Πρόκειται για πειστικές αποδείξεις ότι η βιταμίνη D επηρεάζει τη δομική διαφοροποίηση των ντοπαμινεργικών νευρώνων.
Η αξιοποίηση των εξελίξεων στη στόχευση και την οπτικοποίηση μεμονωμένων μορίων εντός των προσυναπτικών νευρικών απολήξεων επέτρεψε στον καθηγητή Έιλς και την ομάδα του να διερευνήσουν περαιτέρω την πάγια πεποίθησή τους ότι η μητρική ανεπάρκεια βιταμίνης D αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζονται τα πρώιμα ντοπαμινεργικά κυκλώματα.
Η ομάδα διερευνά τώρα αν άλλοι περιβαλλοντικοί παράγοντες κινδύνου για τη σχιζοφρένεια, όπως η μητρική υποξία ή η λοίμωξη, μεταβάλλουν ομοίως την πορεία διαφοροποίησης των νευρώνων ντοπαμίνης.
Ο Έιλς και η ομάδα του πιστεύουν ότι τέτοιες πρώιμες μεταβολές στη διαφοροποίηση και τη λειτουργία των νευρώνων της ντοπαμίνης μπορεί να είναι η νευροαναπτυξιακή προέλευση της δυσλειτουργίας της ντοπαμίνης αργότερα στους ενήλικες που αναπτύσσουν σχιζοφρένεια.
Έρευνα: Renata Aparecida Nedel Pertile et al, Vitamin D: A potent regulator of dopaminergic neuron differentiation and function, Journal of Neurochemistry (2023). DOI: 10.1111/jnc.15829
Απόδοση – Επιμέλεια: PsychologyNow.gr
Πηγή
*Απαγορεύεται ρητώς η αναπαραγωγή χωρίς προηγούμενη άδεια των υπευθύνων της ιστοσελίδας*
