الدور الحاسم لفيتامين د في وظيفة الدوبامين والفصام

ملخص: اكتشف علماء الأعصاب كيف يؤثر نقص فيتامين د على نمو الخلايا العصبية ، مما يساهم في اضطرابات مثل الفصام.

باستخدام التكنولوجيا المبتكرة ، تمكنوا من ملاحظة أن نقص فيتامين د لا يغير نمو الخلايا العصبية فحسب ، بل يؤثر أيضًا على آلية إطلاق الدوبامين في الدماغ. ووجدوا أن إفراز الدوبامين قد تحسن في الخلايا المزروعة بوجود فيتامين د ، مقارنةً بعنصر تحكم.

تؤكد هذه الدراسة على أهمية فيتامين (د) في التمايز الهيكلي للخلايا العصبية الدوبامينية وتقترح أن نقص فيتامين (د) الأمومي قد يغير كيفية تشكل دوائر الدوبامين المبكرة.

مفتاح الحقائق:

1. أظهر فريق البحث أن نقص فيتامين (د) يؤثر على آليات النمو وإفراز الدوبامين في الخلايا العصبية للدوبامين.
2. ووجدوا أن إفراز الدوبامين قد تحسن في الخلايا المزروعة في وجود هرمون فيتامين (د) مقارنةً بعنصر تحكم.
3. تفترض الدراسة أن التغيرات المبكرة في تمايز الخلايا العصبية الدوبامين بسبب نقص فيتامين (د) قد تكون هي الأصل النمائي العصبي لخلل الدوبامين لدى البالغين الذين يصابون بالفصام.

مصدر: جامعة كوينزلاند

اكتشف علماء الأعصاب في جامعة كوينزلاند كيف يؤثر نقص فيتامين د على الخلايا العصبية النامية في مرض انفصام الشخصية باستخدام تقنية جديدة.

تم نشر الورقة في مجلة الكيمياء العصبية.

بنى البروفيسور داريل إيلز على أبحاث سابقة خارج مختبره في معهد كوينزلاند للدماغ والتي تربط بين نقص فيتامين د لدى الأمهات واضطرابات نمو الدماغ ، مثل الفصام ، لفهم التغيرات الوظيفية التي تحدث في الدماغ.

يرتبط الفصام بالعديد من عوامل الخطر التنموية ، الوراثية والبيئية. في حين أن الأسباب العصبية الدقيقة للاضطراب غير معروفة ، فإن ما هو معروف هو أن الفصام يرتبط بتغيير واضح في طريقة استخدام الدماغ للدوبامين ، وهو الناقل العصبي الذي يشار إليه غالبًا باسم “جزيء المكافأة” في الدماغ.

اتبع البروفيسور آيلز الآليات التي قد تتعلق بإفراز الدوبامين غير الطبيعي واكتشف أن نقص فيتامين (د) لدى الأمهات يؤثر على التطور المبكر والتمايز اللاحق للخلايا العصبية الدوبامينية.

طور الفريق في معهد كوينزلاند للدماغ خلايا شبيهة بالدوبامين لتكرار عملية التمايز في الخلايا العصبية الدوبامينية المبكرة التي تحدث عادةً أثناء التطور الجنيني.

لقد زرعوا الخلايا العصبية في كل من وجود وغياب هرمون فيتامين (د) النشط. في ثلاثة أنظمة نموذجية مختلفة ، أظهروا زيادة نمو نورت الدوبامين بشكل ملحوظ. ثم أظهروا تغييرات في توزيع البروتينات قبل المشبكية المسؤولة عن إطلاق الدوبامين داخل هذه العصبونات.

قال البروفيسور إيلز: “ما وجدناه هو أن عملية التمايز المتغيرة في وجود فيتامين د لا تجعل الخلايا تنمو بشكل مختلف فحسب ، بل تجند أيضًا آلية لإفراز الدوبامين بشكل مختلف”.

باستخدام أداة تصور جديدة تُعرف باسم الناقلات العصبية الفلورية الكاذبة ، يمكن للفريق بعد ذلك تحليل التغييرات الوظيفية في امتصاص الدوبامين قبل المشبكي وإطلاقه في وجود وغياب فيتامين د.

وأظهروا أن إفراز الدوبامين قد تحسن في الخلايا المزروعة في وجود الهرمون مقارنة بعنصر تحكم.

“هذا دليل قاطع على أن فيتامين د يؤثر على التمايز البنيوي للخلايا العصبية الدوبامينية.”

الاستفادة من التقدم في استهداف وتصور جزيئات مفردة داخل أطراف الأعصاب قبل المشبكي قد مكّن البروفيسور إيلز وفريقه من استكشاف اعتقادهم الراسخ بأن نقص فيتامين (د) الأمومي يغير كيفية تكوين دوائر الدوبامين المبكرة.

يستكشف الفريق الآن ما إذا كانت عوامل الخطر البيئية الأخرى لمرض انفصام الشخصية ، مثل نقص الأكسجة لدى الأمهات أو العدوى ، تغير بالمثل مسار تمايز عصبونات الدوبامين.

يعتقد آيلز وفريقه أن مثل هذه التغييرات المبكرة في تمايز الخلايا العصبية الدوبامين ووظيفتها قد تكون هي الأصل النمائي العصبي لخلل الدوبامين في وقت لاحق عند البالغين الذين يصابون بالفصام.

حول هذا أخبار أبحاث علم الأعصاب والصحة العقلية

مؤلف: داريل آيلز
مصدر: جامعة كوينزلاند
اتصال: داريل آيلز – جامعة كوينزلاند
صورة: تُنسب الصورة إلى أخبار علم الأعصاب

البحث الأصلي: الوصول المفتوح.
“فيتامين د: منظم قوي لتمايز الخلايا العصبية الدوبامينية ووظيفتهابقلم ريناتا أباريسيدا نيدل بيرتيل وآخرون. مجلة الكيمياء العصبية

خلاصة

فيتامين د: منظم قوي لتمايز الخلايا العصبية الدوبامينية ووظيفتها

تم تحديد فيتامين د كعامل رئيسي في تكوين الخلايا العصبية الدوبامينية والتمايز. وبالتالي ، تم ربط نقص فيتامين د (DVD) التنموي باضطرابات إشارات الدوبامين غير الطبيعية ذات الأساس النمائي العصبي مثل الفصام.

نقدم هنا المزيد من الأدلة على دور فيتامين (د) كوسيط لتطور الدوبامين من خلال إظهار أنه يزيد من نمو النوريت ، وتفرع النوريت ، وإعادة توزيع البروتين قبل المشبكي ، وإنتاج الدوبامين والإفراز الوظيفي في نماذج مختلفة في المختبر لتطوير خلايا الدوبامين بما في ذلك SH-SY5Y الخلايا ، والثقافات الأولية mesencephalic والزراعي المشترك mesencephalic / المخطط.

تستمر هذه الدراسة في تحديد فيتامين (د) كعامل تمايز مهم لتطوير الخلايا العصبية للدوبامين ، والآن تظهر لأول مرة أن التعرض المزمن لهرمون فيتامين (د) النشط يزيد من قدرة الخلايا العصبية النامية على إفراز الدوبامين.

تحتوي هذه الدراسة أيضًا على آثار لفهم الآليات الكامنة وراء الصلة بين نقص أقراص DVD وانفصام الشخصية.