El papel crucial de la vitamina D en la función de la dopamina y la esquizofrenia
Resumen: Los neurocientíficos han descubierto cómo la deficiencia de vitamina D afecta el desarrollo de las neuronas, contribuyendo a trastornos como la esquizofrenia.
Usando tecnología innovadora, pudieron observar que la falta de vitamina D no solo altera el crecimiento de las neuronas, sino que también afecta el mecanismo de liberación de dopamina del cerebro. Descubrieron que la liberación de dopamina aumentaba en las células cultivadas en presencia de vitamina D en comparación con un control.
Este estudio destaca la importancia de la vitamina D en la diferenciación estructural de las neuronas dopaminérgicas y sugiere que la deficiencia materna de vitamina D puede alterar la formación de circuitos dopaminérgicos tempranos.
Principales aspectos:
- El equipo de investigación demostró que la deficiencia de vitamina D afecta los mecanismos de crecimiento y liberación de dopamina en las neuronas dopaminérgicas.
- Descubrieron que la liberación de dopamina aumentaba en las células cultivadas en presencia de la hormona vitamina D en comparación con un control.
- El estudio postula que las alteraciones tempranas en la diferenciación de las neuronas dopaminérgicas debido a la deficiencia de vitamina D pueden ser el origen del neurodesarrollo de la disfunción de la dopamina en adultos que desarrollan esquizofrenia.
Fuente: universidad de queensland
Neurocientíficos de la Universidad de Queensland han descubierto cómo la deficiencia de vitamina D afecta el desarrollo de las neuronas en la esquizofrenia utilizando nueva tecnología.
El diario fue publicado en Revista de neuroquímica.
El profesor Darryl Eyles se basó en investigaciones previas de su laboratorio en el Instituto del Cerebro de Queensland, vinculando la deficiencia materna de vitamina D y los trastornos del desarrollo cerebral, como la esquizofrenia, para comprender los cambios funcionales que tienen lugar en el cerebro.
La esquizofrenia está asociada con muchos factores de riesgo del desarrollo, tanto genéticos como ambientales. Si bien se desconocen las causas neurológicas precisas del trastorno, lo que se sabe es que la esquizofrenia está asociada con un cambio pronunciado en la forma en que el cerebro usa la dopamina, el neurotransmisor a menudo llamado la «molécula de recompensa» del cerebro.
El profesor Eyles siguió los mecanismos que pueden estar relacionados con la liberación anormal de dopamina y descubrió que la deficiencia materna de vitamina D afecta el desarrollo temprano y la posterior diferenciación de las neuronas dopaminérgicas.
El equipo del Queensland Brain Institute desarrolló células similares a la dopamina para replicar el proceso de diferenciación en neuronas dopaminérgicas tempranas que generalmente ocurre durante el desarrollo embrionario.
Cultivaron las neuronas en presencia y ausencia de la hormona activa vitamina D. En tres sistemas modelo diferentes, mostraron que el crecimiento de neuritas de dopamina aumentó notablemente. Luego mostraron cambios en la distribución de proteínas presinápticas responsables de la liberación de dopamina dentro de estas neuritas.
«Lo que encontramos fue que el proceso de diferenciación alterado en presencia de vitamina D no solo hace que las células crezcan de manera diferente, sino que también recluta maquinaria para liberar dopamina de manera diferente», dijo el profesor Eyles.
Utilizando una nueva herramienta de visualización conocida como falsos neurotransmisores fluorescentes, el equipo pudo analizar los cambios funcionales en la captación y liberación de dopamina presináptica en presencia y ausencia de vitamina D.
Demostraron que la liberación de dopamina aumentó en las células cultivadas en presencia de la hormona en comparación con un control.
«Esta es una evidencia concluyente de que la vitamina D afecta la diferenciación estructural de las neuronas dopaminérgicas».
Aprovechar los avances en la orientación y visualización de moléculas individuales en las terminales nerviosas presinápticas permitió al profesor Eyles y su equipo explorar más a fondo su creencia de larga data de que la deficiencia materna de vitamina D altera la forma en que se forman los circuitos dopaminérgicos tempranos.
El equipo ahora está explorando si otros factores de riesgo ambientales para la esquizofrenia, como la hipoxia materna o la infección, alteran de manera similar la trayectoria de la diferenciación de las neuronas dopaminérgicas.
Eyles y su equipo creen que estos cambios tempranos en la diferenciación y función de las neuronas dopaminérgicas pueden ser el origen del neurodesarrollo de la disfunción de la dopamina más tarde en adultos que desarrollan esquizofrenia.
Sobre esta noticia de investigación en neurociencia y salud mental
Autor: Darryl Eyles
Fuente: universidad de queensland
Contacto: Darryl Eyles – Universidad de Queensland
Imagen: La imagen está acreditada a Neuroscience News.
Búsqueda original: Acceso libre.
“Vitamina D: un potente regulador de la función y diferenciación de las neuronas dopaminérgicas” por Renata Aparecida Nedel Pertile et al. Revista de neuroquímica
Abstracto
Vitamina D: un potente regulador de la función y diferenciación de las neuronas dopaminérgicas
La vitamina D ha sido identificada como un factor clave en la neurogénesis y diferenciación dopaminérgica. En consecuencia, la deficiencia de vitamina D (DVD) del desarrollo se ha relacionado con trastornos anormales de señalización de dopamina basados en el desarrollo neurológico, como la esquizofrenia.
Aquí proporcionamos más evidencia del papel de la vitamina D como mediador del desarrollo dopaminérgico, lo que demuestra que aumenta el crecimiento de neuritas, la ramificación de neuritas, la redistribución de proteínas presinápticas, la producción de dopamina y la liberación funcional en varios modelos in vitro desarrollo de células dopaminérgicas, incluyendo células SH-SY5Y, cultivos mesencefálicos primarios y cocultivos de explantes mesencefálicos/estriatales.
Este estudio continúa estableciendo a la vitamina D como un importante agente diferenciador para el desarrollo de neuronas dopaminérgicas y ahora, por primera vez, muestra que la exposición crónica a la hormona activa vitamina D aumenta la capacidad de las neuronas en desarrollo para liberar dopamina.
Este estudio también tiene implicaciones para comprender los mecanismos detrás del vínculo entre la deficiencia de DVD y la esquizofrenia.
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