Vedci zistili, ako mozgové bunky uvoľňujú hormón šťastia

Bratislava 8. apríla 2021 (HSP/Sputnik/Foto:Pixabay)

Americkí biológovia zistili, že neuróny zodpovedné za produkciu dopamínu samy rozhodujú, kedy a koľko tohto hormónu šťastia pustí do mozgu, a neorientujú sa na signály prichádzajúce z neurónových sietí, ako sa predpokladalo predtým. Výsledky štúdie sú publikované v časopise Cell Reports

Hormón dopamín je jedným z najdôležitejších neurotransmiterov, kľúčovým prvkom mozgového “systému odmien”. Ovplyvňuje procesy motivácie, učenia a zaisťuje pocit očakávania radosti. Na druhej strane je zánik dopamínových neurónov jedným z dôvodov vzniku Parkinsonovej choroby. To všetko núti biológov skúmať tieto bunky obzvlášť starostlivo.

Doteraz sa predpokladalo, že uvoľňovanie dopamínu v špecifických neurónoch závisí na správach od susedných buniek, ale vedci z Grossmannovej lekárskej školy pri Newyorskej univerzite v spolupráci s kolegami z iných inštitúcií zistili, že hlavnú úlohu v tomto procese zohráva samoregulácia.

“Naše výsledky sú prvým dôkazom, že dopamínové neuróny sami seba regulujú v mozgu,” uvádza tlačová správa Lekárske školy slová hlavného autora Takuya Hikimy, pracovníka oddelenia neurochirurgie NYU Langone Health, akademického lekárskeho centra v New Yorku.

Reklama

Výskum sa začal, pretože predchádzajúce názory na mechanizmus uvoľňovania dopamínu vyvolávali príliš veľa otázok. Po prvé, aby jedna bunka dokázala ovládať svojho suseda pomocou dopamínu, je potrebné príliš veľa synapsií alebo spojenia, prostredníctvom ktorých sa dve bunky stretávajú a vymieňajú si správy. Dopamínové neuróny k tomu nemajú dostatočné množstvo synapsií.

Po druhé je známe, že mnoho typov buniek, ktoré produkujú hormóny v organizme, používa samoregulačný systém, ktorý je jednoduchší ako systém prenosu signálov zo susedných buniek.

Originálne experiment

S cieľom dokázať, že dopamínové neuróny používajú rovnaký systém, vykonali autori originálny experiment. Podávať injekciu niektorým mozgovým bunkám botox – toxín, ktorý blokuje nervové bunky v odosielaní chemických správ neurónom ďalším bunkám a sledovali, či tieto bunky naďalej produkujú dopamín.

Ukázalo sa, že “paralyzované” bunky prestali produkovať hormón, a to napriek skutočnosti, že naďalej prijímali signály od “zdravých” susedných buniek. Z tohto vedci usudzujú, že proces produkcie dopamínu je samoregulačný. Ak by ho kontrolovali susedné dopamínové bunky, potom by uvoľňovanie hormónu neovplyvňovali, pretože ošetrené bunky by rovnako dostávali signály od nespracovaných, ktoré sa nachádzajú v blízkosti.

V budúcnosti majú vedci v úmysle študovať, ako je samoregulácia dopamínu spojená so zánikom neurónov v prípade Parkinsonovej choroby.

“Teraz, keď lepšie chápeme, ako sa tieto bunky správajú, keď sú zdravé, môžeme začať lúštiť záhadu, prečo sú ničené pri neurodegeneratívnych poruchách, ako je Parkinsonova choroba,” hovorí Hikima.

Autori sa tiež chystajú preskúmať vzťah medzi aktivitou dopamínových neurónov s ďalšími faktormi, napríklad s uvoľňovaním vápnika.