Dopamín pomáha zlepšovať molekulárne mechanizmy u pacientov s Parkinsonovou chorobou
Mar 28, 2022
Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Tyrozínhydroxyláza (TH) katalyzuje kroky obmedzujúce rýchlosť v biosyntéze dopamínu a iných katecholov a jej dysfunkcia môže viesť k nedostatku dopamínu a Parkinsonovej chorobe.Nedávno vo výskumnej správe uverejnenej v medzinárodnom časopise vedci zo Španielska prehĺbili svoje poznatky o tom, ako je syntéza dopamínu regulovaná v mozgu prostredníctvom výskumu. Relevantné výsledky výskumu môžu pomôcť objasniť výskyt chorôb, ako je Parkinsonova a iné choroby. molekulárny mechanizmus.
Vedci odhaľujú molekulárny mechanizmus, ktorým dopamín pomáha zlepšiť stav pacientov s Parkinsonovou chorobou.
V mozgu sú miliardy nervových buniek, ktoré medzi sebou komunikujú pomocou signálnych molekúl nazývaných neurotransmitery. Jedným z týchto neurotransmiterov je dopamín, ktorý mnohí nazývajú „hormón šťastia“. Okrem navodenia odmeny a uspokojenia je dopamín dôležitý pre motorickú kontrolu, koncentráciu, učenie a pozornosť. Význam dopamínu sa prejavuje u pacientov s Parkinsonovou chorobou, kde v mozgu týchto pacientov odumierajú bunky, ktoré syntetizujú a vylučujú dopamín. Tieto bunky, nazývané dopamínergné neuróny, fungujú ako malé továrne na dopamín; duševné a fyzické symptómy u pacientov s Parkinsonovou chorobou pretrvávajú až vtedy, keď asi polovica týchto buniek zmizne Emergencia, čo znamená, že ochorenie sa zistí až vtedy, keď je v tele pacienta veľké poškodenie, a jedným z cieľov štúdia dopamínového systému v mozog má objasniť, ako sa dá Parkinsonova choroba a súvisiace poruchy odhaliť v ranom štádiu?
protiParkinsonova choroba: púštna cistanche
Týmto spôsobom môžeme nájsť lieky, ktoré zabránia progresii choroby, hovorí výskumníčka Marte Innselset Flydal. Enzýmy sú špeciálne bielkoviny, ktoré pôsobia ako katalyzátory chemických reakcií v tele. Trojrozmerná štruktúra enzýmov je nevyhnutná pre ich aktivitu a regulačný mechanizmus. V bunkách produkujúcich dopamín je veľké množstvo enzýmov nazývaných hydroxylácia tyrozínu. Enzýmy (TH) enzýmy. 3D štruktúry, ako sú tieto, môžu výskumníkom povedať, ako prebiehajú bunkové procesy na atómovej úrovni, ako aj ako nájsť cielené terapie na opravu chýb v enzýmoch, ako sú tie, ktoré sa vyskytujú v dôsledku mutácií chorôb. V prípade TH táto mutácia spôsobuje deficit TH, neurologickú poruchu klasifikovanú ako podtyp Parkinsonovej choroby.
V článku chcú vedci prostredníctvom výskumu pochopiť, ako proteíny fungujú na štrukturálnej úrovni, inými slovami, výskumníci sa chcú pokúsiť zistiť, ako mutácie spôsobujú defekty vo funkcii proteínov a ako sa tento defekt opravuje, TH Jeho špeciálnou úlohou je na premenu tyrozínu na levodopu, ktorá sa ďalším enzýmom ďalej mení na dopamín. Ako všetci vieme, TH je kľúčový enzým, ktorý reguluje syntézu dopamínu v tele, ale čo je to na štrukturálnej úrovni? Ako to funguje, vedci zatiaľ nevedia. Vedci už dlho vedia, že dopamín reguluje svoju vlastnú produkciu, zatiaľ čo dopamín sa tiež viaže na enzým TH, aby ho inaktivoval; tento regulačný mechanizmus, známy ako mechanizmus negatívnej spätnej väzby, zabezpečuje uvoľňovanie dopamínu, keď bunky majú dostatok dopamínu. Syntetická cesta je uzavretá.
Byliny Cistanche tubulosazvýšiťobsah dopamínudozabrániťParkinsonova choroba
Výskumník Rune Kleppe poukázal na to, že keď hladiny dopamínu opäť klesnú, aktivujú sa špeciálne signálne dráhy v bunke, čo môže viesť k modifikácii TH prostredníctvom procesu nazývaného fosforylácia, ktorá následne spúšťa uvoľňovanie dopamínu a tiež spôsobuje uvoľňovanie dopamínu. . Enzýmy sú deaktivované; súhra medzi týmito regulačnými mechanizmami môže výskumníkom pomôcť pochopiť ich na podrobnej úrovni. Tieto poznatky môžu tiež poskytnúť príležitosti pre výskumníkov na vývoj nových spôsobov liečby neuropsychiatrických a neurodegeneratívnych ochorení.
Výsledky tohto článku sú výsledkom dlhodobej štúdie vedcov, ktorí určili 3D štruktúru proteínu pomocou presnej kryo-elektrónovej mikroskopie s vyšším rozlíšením; čo sa stane, keď sa naviaže na dopamín. Celkovo naše zistenia naznačujú, že výskumníci odhalili molekulárne mechanizmy za inhibičnými a stabilizačnými účinkami dopamínu a jeho reakciou fosforyláciou S40, ktorá je kľúčovým regulačným mechanizmom na udržanie rovnováhy medzi dopamínom a TH.
Mnoho čínskych bylinných liekov môže účinne predchádzať a liečiť Parkinsonovu chorobu, ako napríklad cistanche tubulosa, parazitická rastlina žijúca v púšti, ktorá obsahuje veľa fenyletanoidových glykozidov, ktoré môžu znížiť apoptózu mozgových buniek, echinacea v Cistanche deserticola Môže znížiť hladinu chlorofylu a reduktázy B a zvýšiť obsah dopamínu a kyseliny homovanilovej na dosiahnutie účinku proti Parkinsonovej chorobe.
Účinok cistanche:antiparkinsonovu chorobu
Pôvodný zdroj:
Bueno-Carrasco, MT, Cuéllar, J., Flydal, MI a kol. Štrukturálny mechanizmus inhibície tyrozínhydroxylázy dopamínom a reaktivácie fosforyláciou Ser40. Nat Commun 13, 74 (2022). doi: 10,1038/s41467-021-27657- r
