resumo: A octopamina, o principal neurotransmissor responsável pela resposta de “luta ou fuga” em invertebrados, pode se comunicar com células cerebrais de mamíferos para prevenir a morte celular.
Ao introduzir a octopamina em culturas de astrócitos, os cientistas descobriram que ela estimula a produção de lactato, o que aumenta a sobrevivência celular, e essa descoberta pode levar a futuros tratamentos para doenças neurodegenerativas.
O estudo também levanta questões sobre o papel da octopamina em uma mente saudável e seu impacto no aprendizado, memória e envelhecimento.
fonte: Universidade do Noroeste
Cientistas da Northwestern Medicine descobriram como a octopamina, o principal neurotransmissor de “luta ou fuga” em invertebrados, se comunica com outras células em cérebros de mamíferos para prevenir a morte celular, de acordo com um estudo publicado na revista. Anais da Academia Nacional de Ciências.
Embora a octopamina ainda esteja presente no cérebro dos mamíferos em quantidades vestigiais, sua função foi substituída pela epinefrina. Há muito pensado para ser uma sobra evolutiva em mamíferos, o papel da octopamina no cérebro humano não foi previamente bem compreendido.
No estudo atual, os pesquisadores começaram a entender como os astrócitos, que compõem a maioria das células do sistema nervoso central humano, contribuem para a disfunção cerebral em doenças neurodegenerativas. Em culturas de astrócitos do córtex cerebral de camundongos, os cientistas descobriram que a introdução de octopamina em certos níveis desencadeou a produção de lactato nos astrócitos, o que promove a sobrevivência celular.
disse Gabriela Carafio Peso, PhD, professora assistente no Departamento de Neurologia de Kane e Ruth Dave, Divisão de Distúrbios do Movimento.
“Pense nisso como um sinal de socorro; os neurônios estressados enviam esse sinal aos astrócitos para enviar energia a eles, para enviar lactato. No nível certo, a octopamina permite que os astrócitos leiam esse sinal de socorro e comecem a produzir energia que protege as células da morte de deficiência de ATP. Se fosse Há muita octopamina, é um pouco como fumaça atrapalhando o SOS. Os astrócitos não podem lê-lo.”
Carafio-Pizzo disse que as descobertas podem ajudar a identificar futuros tratamentos para a doença de Alzheimer, doença de Parkinson e transtorno bipolar, todos os quais estão ligados a níveis desregulados de octopamina no cérebro.
“O lactato tem sido visto como um produto residual por muito tempo. Mas acontece que não é, é um combustível muito importante que as células nervosas precisam para mudar para formas mais altas de energia”, disse Carafio Peso. “Achamos que isso é importante porque pode afetar outras doenças, pois altera os níveis de octopamina, incluindo a doença de Alzheimer e distúrbios psiquiátricos”.
No futuro, Bezo e seus colaboradores esperam entender melhor como a octopamina funciona em cérebros saudáveis.
“O que queremos saber agora é: isso ocorre apenas em condições semelhantes a doenças? Ou a octopamina desempenha um papel em condições fisiológicas, como aprendizado e memória, onde os neurônios também experimentam altas demandas de energia?”, disse Caravio-Pizzo.
“Dado que a octopamina pode aproveitar o metabolismo do lactato nos astrócitos, também estamos interessados em entender o papel do metabolismo do lactato no cérebro no contexto da memória, aprendizado e envelhecimento”.
Sobre esta pesquisa em Neuroscience News
autor: Olivia Deamer
fonte: Universidade do Noroeste
comunicação: Olivia Deamer – Universidade Northwestern
foto: Imagem do Neuroscience News
Pesquisa original: acesso livre.
“A octopamina reprograma metabolicamente os astrócitos para conferir neuroproteção contra a α-sinucleínaPor Andrew Shum et al. PNAS
um resumo
A octopamina reprograma metabolicamente os astrócitos para conferir neuroproteção contra a α-sinucleína
A octopamina é um neurotransmissor invertebrado bem estabelecido envolvido na resposta de luta ou fuga. Nos mamíferos, sua função foi substituída pela epinefrina. No entanto, está presente em quantidades vestigiais e pode modular a liberação de neurotransmissores de monoamina por um mecanismo ainda indeterminado.
Aqui, por meio de uma abordagem multidisciplinar utilizando modelos in vitro e in vivo de α-sinucleinopatia, exploramos um papel sem precedentes da octopamina na condução da mudança de astrócitos excitotóxicos para neuroprotetores no córtex cerebral, promovendo a glicólise aeróbica.
Níveis fisiológicos de octopamina derivada de neurônio atuam nos astrócitos por meio do receptor de ligação a amina 1 – Orai1-Ca.2+Uma via de sinalização mediada pela calcineurina para estimular a secreção de lactato.
Aumenta a captação de lactato nos neurônios através do transportador de monocarboxilato 2 – via de ATP dependente de calcineurina e previne a neurodegeneração. Aumentos patológicos de octopamina induzidos por α-sinucleína interrompem a produção de lactato em astrócitos e causam um curto-circuito na comunicação metabólica dos neurônios.
Nosso trabalho fornece uma função única da octopamina como modulador do metabolismo dos astrócitos e subsequente neuroproteção com implicações para deficiências de alfa-sinucleína.
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