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 يمكن أن يغير التكوين المبكر لدوائر الدوبامين.

يسلط الضوء:

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 عصبونات الدوبامين بسبب نقص فيتامين (د) قد تكون السبب النمائي العصبي لخلل الدوبامين لدى البالغين الذين يصابون بالفصام.

مصدر: جامعة كوينزلاند

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

تم نشر الوثيقة في مجلة الكيمياء العصبية.

اعتمد البروفيسور داريل إيلز على بحث سابق من مختبر معهد الدماغ في كوينزلاند يربط 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. على الرغم من 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.

تتبع البروفيسور آيلز الآليات التي قد تكون مرتبطة بإفراز الدوبامين غير الطبيعي ووجد أن نقص فيتامين د لدى الأمهات يؤثر على التطور المبكر ثم تمايز الخلايا العصبية الدوبامينية لاحقًا.

طور فريق 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 هرمون فيتامين (د) النشط وفي غيابه. في ثلاثة أنظمة نموذجية مختلفة ، أظهروا زيادة ملحوظة في نمو العصبونات الدوبامينية. 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 تؤدي فقط إلى نمو الخلايا بشكل مختلف ، ولكنها تجند أيضًا آلية لإفراز الدوبامين بشكل مختلف”.

باستخدام أداة تصور جديدة تُعرف باسم الناقلات العصبية الفلورية المزيفة ، تمكن الفريق بعد ذلك من تحليل التغيرات 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.”

إن تسخير التقدم في استهداف وتصور جزيئات مفردة في نهايات العصب قبل المشبكي سمح للبروفيسور آيلز وفريقه بتعزيز اعتقادهم الراسخ بأن نقص فيتامين د لدى الأمهات يغير تشكيل دوائر الدوبامين المبكرة.

يقوم الفريق حاليًا بالتحقيق فيما إذا كانت عوامل الخطر البيئية الأخرى لمرض انفصام الشخصية ، مثل نقص الأكسجة أو عدوى الأمهات ، تغير بالمثل مسار تمايز الخلايا العصبية الدوبامينية.

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

حول هذا أخبار أبحاث علم الأعصاب والصحة العقلية

الكاتب: داريل آيلز
مصدر: جامعة كوينزلاند
اتصال: داريل آيلز – جامعة كوينزلاند
صورة: تُنسب الصورة إلى أخبار العلوم العصبية

البحث الأصلي: حرية الوصول.
“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. لذلك ، تم ربط نقص فيتامين د النمائي (DVD) باضطرابات إشارات الدوبامين غير الطبيعية ذات الأساس النمائي العصبي مثل الفصام.

نقدم هنا مزيدًا 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 خلايا SH-SY5Y ، ثقافات الدماغ المتوسط ​​الأولية ، والثقافات المشتركة من الدماغ المتوسط ​​/ إإكسبلنتس المخطط.

تستمر هذه الدراسة في ترسيخ فيتامين (د) كعامل تمييز مهم لتطور الخلايا العصبية الدوبامينية ، وتوضح الآن 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 الارتباط بين نقص أقراص DVD وانفصام الشخصية.