ドーパミン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 の欠乏がニューロンの成長を変化させるだけでなく、脳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、対照と比較して、ビタミンDの存在下で増殖させた細胞ではドーパミン放出が増強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の重要性を強調し、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る。

重要な事実:

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明らかにしました。

この論文はJournal of Neurochemistryに掲載されました。

ダリル・アイルズ教授は、脳内で起こってい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を結びつけるクイーンズランド脳研究所の研究室での過去の研究を基礎にしています。

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の脳の使用方法の顕著な変化に関連していることが知られています。

エイルズ教授は、ドーパミン放出の異常に関連する可能性のあるメカニズムを追跡し、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のドーパミン作動性ニューロンへ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培養しました。 3 つの異なるモデル システムにおいて、ドーパミン神経突起の伸長が顕著に増加することが示されました。 次に、これらの神経突起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が示されました。

「我々が発見したのは、ビタミンDの存在下で分化プロセスが変化すると、細胞の成長が異なるだけでなく、ドーパミンを放出するための機構も異なる方法で動員されるということだった」とアイルズ教授は述べた。

偽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、研究チームはビタミン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することができた。

彼らは、ホルモンの存在下で増殖した細胞では、対照と比較してドーパミン放出が増強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の標的化と可視化の進歩を活用することで、エ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作動性回路の形成方法を変化させるという長年の信念をさらに調査することが可能になった。

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分化の軌道を変化させるかどうかを調査している。

Eyles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対す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。

著者：ダリル・アイルズソース：クイーンズランド大学接触：ダリル・アイルズ – クイーンズランド大学画像：画像は Neuroscience News にクレジットされています

独自の研究: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剤」Renata Aparecida Nedel Pertile ら著。 神経化学ジャーナル

抽象的な

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剤

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。 その結果、発達期ビタミン D (DVD) 欠乏症は、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付けられています。

今回我々は、SH-SY5Yを含むドーパミン作動性細胞の発生に関するさまざまな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放出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の役割のさらなる証拠を提供する。細胞、中脳初代培養物および中脳/線条体外植片の共培養物。

この研究は、ビタミンDがドーパミンニューロンの発達にとって重要な分化因子であることを証明し続けており、今回初めて、活性型ビタミンDホルモンへの慢性的な曝露が、発達中のニューロンのドーパミン放出能力を高めることを示した。

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

質問: 1) 妊娠中のビタミン D の補給は統合失調症の軽減に役立ちますか? 2) ドーパミン作動性の最大活性を高めることを期待して、成熟した脳にビタミン D を補給すべきでしょうか? 3) ビタミンDはパーキンソン病の予防または影響を最小限に抑えるのに役立つ可能性がありますか?

研究によると、ASD 患者の約 4 人に 1 人が統合失調症を患っているとのことですが、これはビタミン D の欠乏も ASD の子宮内発症に関与していることを意味するのでしょうか?

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