Sinirbilim

Serotonin 2C Reseptörü Hafızanın Anahtarı

Özet: Araştırmacılar, beyindeki serotonin 2C reseptörünün hem insan hem de hayvan modellerinde hafızanın düzenlenmesinde çok önemli bir rol oynadığını keşfetti. Bu buluş, Alzheimer hastalığı gibi hafıza kaybıyla ilişkili durumlara dair içgörüler sunuyor ve yeni tedavi yolları öneriyor.

Serotonin 2C reseptör genindeki mutasyonlar hafıza eksikliklerine yol açar, ancak lorcaserin gibi serotonin analogları bu reseptörleri aktive ederek hafızayı geliştirebilir. Bu bulgu Alzheimer ve diğer hafızayla ilgili bozukluklar için potansiyel yeni tedavilerin kapısını açıyor.

Ana unsurlar:

  1. Serotonin 2C reseptörleri hafızanın pekiştirilmesi için hayati öneme sahiptir.
  2. Serotonin 2C reseptör genindeki mutasyonlar hafıza kayıplarına yol açıyor.
  3. Serotonin analogları Alzheimer modellerinde hafızayı iyileştirebilir.

Kaynak: Baylor Tıp Fakültesi

İngiltere’deki Baylor Tıp Fakültesi, Cambridge Üniversitesi ve iş birliği yapılan kurumlardaki araştırmacılar, beyindeki serotonin 2C reseptörünün insanlarda ve hayvan modellerinde hafızayı düzenlediğini gösterdi.

Dergide yayımlanan bulgular Bilim İlerliyor, Sadece sağlıklı hafızada rol oynayan faktörlere değil, aynı zamanda Alzheimer hastalığı gibi hafıza kaybıyla ilişkili durumlara da yeni bakış açıları sağlıyor ve tedavi için yeni yollar öneriyor.

Bu nöronları gösteriyor.
Bu nöronlar bol miktarda serotonin 2C reseptörüne sahip olan vCA1 bölgesine projekte olurlar. Kredi: Nörobilim Haberleri

USDA/ARS’de beslenme ve temel bilimler direktör yardımcısı, pediatri profesörü Dr. Yong Xu, “Orta beyindeki nöronlar tarafından üretilen bir bileşik olan serotonin, beyin hücreleri arasında mesaj ileten bir nörotransmiter görevi görüyor” dedi. Baylor’daki Çocuk Beslenme Araştırma Merkezi.

“Serotonin üreten nöronlar, kısa ve uzun süreli hafıza için gerekli bir bölge olan hipokampus da dahil olmak üzere beynin birçok bölgesine ulaşıyor.”

Serotonin, hücre yüzeyindeki reseptörlere bağlanarak beyin hücrelerine mesajlar iletir ve bu reseptörler alıcı hücreye belirli bir aktiviteyi sürdürmesi için sinyal verir. Bu çalışmada, temel ve genetik hayvan çalışmaları konusunda uzmanlığa sahip Xu laboratuvarı ve Cambridge Üniversitesi’nde metabolizma ve tıp profesörü olan eş yazar Dr. I. Sadaf Farooqi’nin insan genetiği laboratuvarı, beynin ventral hipokampal CA1 bölgesinde (vCA1) bol miktarda bulunan serotonin 2C reseptörlerine odaklanarak reseptörün insanlarda ve hayvan modellerinde hafızadaki rolünü araştırdı.

“Daha önce serotonin 2C reseptör geninin varyantlarını taşıyan beş kişiyi tanımlamıştık (HTR2C) reseptörün kusurlu formlarını üretiyor” dedi Farooqi.

“Bu nadir varyantlara sahip insanlar, hafıza anketlerinde önemli eksiklikler gösterdi. Bu bulgular bizi aralarındaki ilişkiyi araştırmaya yöneltti. HTR2C Hayvan modellerinde varyantlar ve hafıza eksiklikleri.”

Ekip, insan mutasyonunu taklit etmek için fareleri genetik olarak değiştirdi. Araştırmacılar hafızalarını değerlendirmek için bu fareler üzerinde davranış testleri yaptıklarında, işlevsel olmayan gene sahip hem erkek hem de dişi farelerin, değiştirilmemiş hayvanlarla karşılaştırıldığında daha az hafıza hatırlama gösterdiğini buldular.

Xu, “İnsan verilerini ve fare verilerini birleştirdiğimizde, serotonin reseptörü 2C’nin işlevsel olmayan mutasyonlarını insanlarda hafıza eksiklikleriyle ilişkilendiren ikna edici kanıtlar bulduk” dedi.

Hayvan modelleri ayrıca ekibin reseptörün hafızayı nasıl aracılık ettiğini daha derinlemesine araştırmasını sağladı. Serotonin üreten nöronların bulunduğu orta beyinde başlayan bir beyin devresi keşfettiler. Bu nöronlar bol miktarda serotonin 2C reseptörü bulunan vCA1 bölgesine projeksiyon yapıyor.

Xu, “Orta beyindeki nöronlar, vCA1 bölgesindeki nöronlara ulaştığında serotonin salgıladığında, nörotransmitter, reseptörüne bağlanarak bu hücrelere, beynin anıları pekiştirmesine yardımcı olacak değişiklikler yapması için sinyal gönderir” dedi.

Daha da önemlisi, araştırmacılar aynı zamanda serotoninle ilişkili bu sinir devresinin Alzheimer hastalığının fare modelinde hasar gördüğünü de bulmuşlardır.

Xu, “Alzheimer hastalığı hayvan modelindeki sinir devresi, bir hafızayı pekiştirmek için gereken değişiklikleri işaret etmek üzere alt nöronlardaki reseptörüne bağlanması gereken vCA1 bölgesine yeterli serotonin salgılayamıyor” dedi.

Ancak serotonin eksikliğini gidermek ve serotonin 2C reseptörünü seçici olarak bu hücrelerde aktive eden bir bileşik olan serotonin analoğu lorcaserin’i vererek doğrudan alt akış serotonin reseptörünü aktive etmek mümkündür.

Xu, “Bu stratejiyi hayvan modelimizde test ettik ve serotonin analoğu ile tedavi edilen hayvanların hafızalarının geliştiğini görmek bizi heyecanlandırdı.” dedi.

“Bulgularımızın, Alzheimer hastalığının tedavisinde serotonin analoglarının değerini değerlendirmek için yapılacak daha fazla çalışmaya teşvik etmesini umuyoruz.”

Bu çalışmaya katkıda bulunan diğer kişiler arasında Hesong Liu, Yang He, Hailan Liu, Bas Brouwers, Na Yin, Katherine Lawler, Julia M. Keogh, Elana Henning, Dong-Kee Lee, Meng Yu, Longlong Tu, Nan Zhang, Kristine M. Conde yer alıyor. , Junying Han, Zili Yan, Nikolas A. Scarcelli, Lan Liao, Jianming Xu, Qingchun Tong, Hui Zheng, Zheng Sun, Yongjie Yang, Chunmei Wang ve Yanlin He. Yazarlar aşağıdaki kurumlardan biriyle bağlantılıdır: Baylor Tıp Fakültesi, Teksas Çocuk Hastanesi, Cambridge Üniversitesi, Houston’daki Teksas Sağlık Bilimleri Merkezi Üniversitesi ve Louisiana Eyalet Üniversitesi.

Bu hafıza ve sinirbilim araştırma haberleri hakkında

Soyut

Serotonin 2C reseptörünü ifade eden sinir devreleri farelerde ve insanlarda hafızayı düzenler

Azalan hafıza, Alzheimer hastalığının (AD) bir özelliğidir. Kemirgenler ve insan postmortem çalışmaları üzerinde yapılan deneyler, serotoninin (5-hidroksitriptamin, 5-HT) hafızada rol oynadığını öne sürmektedir, ancak altta yatan mekanizmalar bilinmemektedir. Burada, 5-HT 2C reseptörünün (5-HT) rolünü araştırıyoruz2CR) Hafızayı düzenlemede.

Hümanize bir ifade ifade eden transgenik fareler HTR2C mutasyon, hipokampal ventral CA1 (vCA1) nöronlarının bozulmuş plastisitesini ve azalmış hafızayı sergiler. Dahası, 5-HT nöronları vCA1 nöronlarına projeksiyon yapar ve sinaps yapar.

vCA1-projekte eden nöronlarda 5-HT sentezinin bozulması veya 5-HT’nin silinmesi2CvCA1’deki Rs, sinirsel plastisiteyi ve hafızayı bozar. Seçici bir 5-HT’nin olduğunu gösteriyoruz.2CR agonisti lorcaserin, AD fare modelinde sinaptik plastisiteyi ve hafızayı iyileştirir.

Kümülatif olarak hipokampal 5-HT’nin2CR sinyali hafızayı düzenler ve bu da 5-HT kullanımını bilgilendirebilir2CDemans tedavisinde R agonistleri.

Kaynak ve İleri Okuma: https://neurosciencenews.com/serotonin-memory-26386/

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu