도파민 기능과 정신분열증에서 비타민 D의 중요한 역할

Jul 28, 2023

요약:신경과학자들은 비타민 D 결핍이 어떻게 신경 세포의 발달에 영향을 주어 정신분열증과 같은 장애를 일으키는지 발견했습니다.

혁신적인 기술을 사용하여 그들은 비타민 D 부족이 뉴런 성장을 변화시킬 뿐만 아니라 뇌의 도파민 방출 메커니즘에도 영향을 미친다는 것을 관찰할 수 있었습니다. 그들은 대조군에 비해 비타민 D가 있는 상태에서 성장한 세포에서 도파민 방출이 강화된다는 사실을 발견했습니다.

이 연구는 도파민 뉴런의 구조적 분화에서 비타민 D의 중요성을 강조하고 산모의 비타민 D 결핍이 초기 도파민 회로 형성 방식을 변화시킬 수 있음을 시사합니다.

중요한 사실:

원천:퀸즈랜드 대학교

퀸즈랜드 대학의 신경과학자들은 새로운 기술을 사용하여 비타민 D 결핍이 정신분열증의 뉴런 발달에 어떤 영향을 미치는지 밝혀냈습니다.

이 논문은 Journal of Neurochemistry에 게재되었습니다.

Darryl Eyles 교수는 뇌에서 일어나는 기능적 변화를 이해하기 위해 산모의 비타민 D 결핍과 정신분열증과 같은 뇌 발달 장애를 연결하는 Queensland Brain Institute 연구실의 과거 연구를 기반으로 했습니다.

정신분열증은 유전적, 환경적 측면 모두에서 많은 발달 위험 요소와 연관되어 있습니다. 이 장애의 정확한 신경학적 원인은 알려져 있지 않지만, 정신분열증은 종종 뇌의 "보상 분자"라고 불리는 신경전달물질인 도파민을 뇌가 사용하는 방식의 뚜렷한 변화와 관련이 있다는 것이 알려져 있습니다.

Eyles 교수는 비정상적인 도파민 방출과 관련될 수 있는 메커니즘을 추적하여 산모의 비타민 D 결핍이 도파민성 뉴런의 초기 발달과 이후 분화에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다.

퀸즈랜드 뇌 연구소(Queensland Brain Institute) 팀은 일반적으로 배아 발달 중에 발생하는 초기 도파민 뉴런으로의 분화 과정을 복제하기 위해 도파민 유사 세포를 개발했습니다.

그들은 활성 비타민 D 호르몬이 있을 때와 없을 때 모두에서 뉴런을 배양했습니다. 세 가지 다른 모델 시스템에서 도파민 신경돌기 성장이 현저하게 증가한 것으로 나타났습니다. 그런 다음 그들은 이러한 신경돌기 내에서 도파민 방출을 담당하는 시냅스전 단백질의 분포에 변화가 있음을 보여주었습니다.

"우리가 발견한 것은 비타민 D가 있을 때 변경된 분화 과정이 세포의 성장을 다르게 할 뿐만 아니라 도파민을 다르게 방출하는 기계를 동원한다는 것입니다."라고 Eyles 교수는 말했습니다.

연구팀은 가짜 형광성 신경전달물질로 알려진 새로운 시각화 도구를 사용하여 비타민 D 존재 여부에 따른 시냅스전 도파민 흡수 및 방출의 기능적 변화를 분석할 수 있었습니다.

그들은 대조군과 비교하여 호르몬 존재 하에서 성장한 세포에서 도파민 방출이 강화되었음을 보여주었습니다.

"이것은 비타민 D가 도파민성 뉴런의 구조적 분화에 영향을 미친다는 결정적인 증거입니다."

시냅스전 신경 말단 내의 단일 분자를 표적화하고 시각화하는 기술의 발전을 통해 Eyles 교수와 그의 팀은 산모의 비타민 D 결핍이 초기 도파민 회로 형성 방식을 변화시킨다는 오랜 믿음을 더욱 탐구할 수 있었습니다.

연구팀은 현재 산모의 저산소증이나 감염과 같은 정신분열증의 다른 환경 위험 요소가 도파민 뉴런 분화의 궤적을 유사하게 변경하는지 여부를 조사하고 있습니다.

Eyles와 그의 팀은 도파민 뉴런의 분화와 기능에 대한 이러한 초기 변화가 나중에 정신분열증을 앓는 성인에서 도파민 기능 장애의 신경발달적 기원일 수 있다고 믿고 있습니다.

작가:대릴 아일스원천:퀸즈랜드 대학교연락하다:대릴 에일스(Darryl Eyles) – 퀸즈랜드 대학교영상:이미지의 출처는 Neuroscience News입니다.

독창적인 연구: 오픈 액세스. Renata Aparecida Nedel Pertile 등의 "비타민 D: 도파민성 뉴런 분화 및 기능의 강력한 조절제" 신경화학 저널