帕金森病是一种进行性神经系统疾病,会影响运动,并可能导致颤抖、僵硬以及平衡和协调困难。它是由产生多巴胺的细胞丢失引起的,多巴胺是一种神经递质,在身体的运动和奖励系统中起
帕金森病是一种进行性神经系统疾病,会影响运动,并可能导致颤抖、僵硬以及平衡和协调困难。它是由产生多巴胺的细胞丢失引起的,多巴胺是一种神经递质,在身体的运动和奖励系统中起着关键作用。
这一发现可能会立即为药物开发带来新的机遇。
俄勒冈健康与科学大学的研究人员发现腺苷是一种神经递质,它可以抑制多巴胺,多巴胺是另一种参与运动控制的神经递质。发表在《自然》杂志上的研究结果表明,腺苷和多巴胺在大脑中以推拉动力学运作。
“有两种神经元回路:一种有助于促进行动,另一种则抑制行动,”资深作者、OHSU Vollum 研究所的科学家 Haining Zhong 博士说。“多巴胺促进第一回路以实现运动,而腺苷是促进第二回路并为系统带来平衡的'制动器'。”
这一发现有可能立即为治疗帕金森病症状的药物开发提出新的途径。帕金森氏病是一种运动障碍,据信是由大脑中产生多巴胺的细胞丢失引起的。
长期以来,科学家们一直怀疑多巴胺受到纹状体中神经元信号传导的相反动态的影响——纹状体是大脑的一个关键区域,负责调节运动以及奖赏、动机和学习。纹状体也是帕金森氏病中因产生多巴胺的细胞丧失而受影响的主要大脑区域。
“很长一段时间以来,人们都怀疑必须存在这种推拉系统,”合著者毛天一博士说,他是 一名科学家,刚刚与 Zhong 结婚。
在这项新研究中,研究人员首次明确而明确地揭示了腺苷是一种与多巴胺起相反作用的神经递质。这项涉及小鼠的研究使用了 Zhong 和 Mao 实验室最近开发的新型基因工程蛋白质探针。上个月发表在《自然方法》杂志上的一项研究突出了该技术的一个例子。
值得注意的是,腺苷也是众所周知的咖啡因作用受体。“咖啡通过相同的受体在我们的大脑中起作用,”毛说。“喝咖啡可以解除腺苷强加的刹车。”
该研究由美国国立卫生研究院授予 Zhong 和 Mao 的两个 BRAIN Initiative 奖项以及美国国立卫生研究院国家神经疾病和中风研究所授予 Zhong 的三个奖项资助。
参考文献:
“运动通过纹状体神经元中的多巴胺和腺苷激活 PKA”,作者:Lei Ma、Julian Day-Cooney、Omar Jáidar Benavides、Michael A. Muniak、Maozhen Qin、Jun B. Ding、Tianyi Mao 和 Haining Zhong,2022 年 11 月 9 日,自然。
DOI: 10.1038/s41586-022-05407-4
“用于体内 cAMP 群体和亚细胞成像的敏感基因编码传感器”,作者:Crystian I. Massengill、Landon Bayless-Edwards、Cesar C. Ceballos、Elizabeth R. Cebul、James Cahill、Arpita Bharadwaj、Evan Wilson、Maozhen Qin、Matthew R . Whorton、Isabelle Baconguis、Bing Ye、Tianyi Mao 和 Haining Zhong,2022 年 10 月 27 日,Nature Methods。
DOI: 10.1038/s41592-022-01646-5