ドーパミン作動性機能と統合失調症におけるビタミンDの重要な役割

まとめ： 神経科学者は、ビタミン D 欠乏がニューロンの発達にどのような影響を及ぼし、統合失調症などの疾患の一因となるかを発見しました。

彼らは、革新的な技術を使用して、ビタミン D 欠乏がニューロンの発達を変化させるだけでなく、脳内のドーパミン放出機構にも影響を与えることを観察することができました。 彼らは、ビタミンDの存在下で培養した細胞では、対照と比較してドーパミン放出が改善されることを発見した。

この研究は、ドーパミン作動性ニューロンの構造分化におけるビタミンDの重要性を確認し、母親のビタミンD欠乏が初期のドーパミン作動性回路の形成方法を変化させる可能性を示唆しています。

重要な事実:

1. 研究チームは、ビタミンD欠乏がドーパミンニューロンの成長とドーパミン分泌のメカニズムに影響を与えることを示した。
2. 彼らは、ビタミンDホルモンの存在下で培養した細胞では、対照と比較してドーパミン放出が改善されることを発見した。
3. この研究は、ビタミンD欠乏によるドーパミン作動性ニューロンの分化の初期変化が、統合失調症を発症する成人におけるドーパミン機能不全の神経発達上の原因である可能性があるという仮説を立てている。

ソース： クイーンズランド大学

クイーンズランド大学の神経科学者は、新しい技術を使用して、ビタミンD欠乏が統合失調症のニューロンの発達にどのような影響を与えるかを発見しました。

論文は、 神経化学ジャーナル。

ダレル・アイルズ教授は、脳内で起こる機能変化を理解するために、母親のビタミンD欠乏症と統合失調症などの脳発達障害とを結びつけるクイーンズランド脳研究所の研究室外での先行研究を基礎にしました。

統合失調症は、遺伝的および環境的両方の多くの発達危険因子と関連しています。 この障害の正確な神経学的原因は不明ですが、統合失調症は、しばしば脳の「報酬分子」と呼ばれる神経伝達物質であるドーパミンを脳が使用する方法の明確な変化と関連していることが知られています。

エイルズ教授は、ドーパミン分泌の異常に関連する可能性のあるメカニズムを追求し、母親のビタミンD欠乏がドーパミン作動性ニューロンの初期発達とその後の分化に影響を与えることを発見しました。

クイーンズランド脳研究所のチームは、通常は胎児の発育中に起こる初期ドーパミン作動性ニューロンの分化プロセスを再現するドーパミン様細胞を開発した。

彼らは、活性型ビタミンDホルモンの存在下と非存在下でニューロンを移植しました。 3 つの異なるモデルレジメンでは、ドーパミン作動性神経突起の伸長を大幅に増加させることが示されました。 次に、これらのニューロン内のドーパミン放出に関与するシナプス前タンパク質の分布の変化を示しました。

「私たちが発見したのは、ビタミンDの存在下での分化プロセスの変化は、細胞の成長の仕方を変えるだけでなく、ドーパミンの放出メカニズムも異なる形で誘発するということです」とアイルズ教授は語った。

チームは、擬似蛍光神経伝達物質として知られる新しい視覚化ツールを使用して、ビタミン D の存在下と非存在下でのシナプス前ドーパミンの取り込みと放出の機能的変化を分析できるようになりました。

彼らは、ホルモンの存在下で培養した細胞では、対照と比較してドーパミン分泌が改善されることを示した。

「これは、ビタミンDがドーパミン作動性ニューロンの構造的分化に影響を与えるという決定的な証拠です。」

シナプス前神経終末内の単一分子を標的にして可視化する進歩を利用することで、アイルズ教授と彼のチームは、母親のビタミンD欠乏が初期のドーパミン回路の形成方法を変化させるという長年の信念を探究することができた。

研究チームは現在、母親の低酸素症や感染症など、統合失調症の他の環境危険因子が同様にドーパミンニューロンの分化経路を変化させるかどうかを調査している。

アイルズ氏と彼のチームは、ドーパミンニューロンの分化と機能におけるこのような初期の変化が、後に統合失調症を発症する成人におけるドーパミン機能不全の神経発達の原因となる可能性があると考えている。

この神経科学とメンタルヘルス研究のニュースについて

著者： ダリル・アイルズ
ソース： クイーンズランド大学
コミュニケーション： ダレル アイルズ – クイーンズランド大学
写真： 画像提供：Neuroscience News

元の検索: オープンアクセス。
」ビタミン D: ドーパミン作動性ニューロンの分化と機能の強力な調節因子Renata Aparecida、Nedel Bertil 他著。 神経化学ジャーナル

まとめ

ビタミン D: ドーパミン作動性ニューロンの分化と機能の強力な調節因子

ビタミン D は、ドーパミン作動性神経新生と分化における重要な因子として特定されています。 したがって、発達性ビタミンD欠乏症（DVD）は、統合失調症などの神経発達に基づく異常なドーパミンシグナル伝達障害と関連していると考えられています。

今回我々は、SH-SY5Yを含むドーパミン作動性細胞発生のさまざまなin vitroモデルにおいて、ビタミンDが神経突起伸長、神経突起分岐、シナプス前タンパク質の再分布、ドーパミン産生および機能分泌を増加させることを示すことにより、ドーパミン作動性発生のメディエーターとしてのビタミンDの役割についてさらなる証拠を提供する。細胞、中脳初代培養および中脳共農/線条体。

この研究は、ドーパミンニューロンの発達に重要な分化因子としてビタミンDを特定し続けており、今回、活性ホルモンであるビタミンDへの慢性的な曝露により、発達中のニューロンのドーパミン放出能力が増加することを初めて示した。

この研究は、DVD欠損症と統合失調症との関連の根底にあるメカニズムを理解する上でも意味がある。