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 deficiencia de vitamina D no solo altera el desarrollo de las neuronas, sino que también afecta el mecanismo de liberación de dopamina en el cerebro. Descubrieron que la liberación de dopamina mejoró en células cultivadas en presencia de vitamina D, en comparación con un control.
Este estudio confirma 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 temprana de los circuitos dopaminérgicos.
Hechos clave:
- El equipo de investigación demostró que la deficiencia de vitamina D afecta los mecanismos de crecimiento y secreción de dopamina en las neuronas dopaminérgicas.
- Descubrieron que la liberación de dopamina mejoró en células cultivadas en presencia de la hormona vitamina D, en comparación con un control.
- El estudio plantea la hipótesis de que los cambios tempranos en la diferenciación de las neuronas dopaminérgicas debido a la deficiencia de vitamina D pueden ser el origen del desarrollo neurológico 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 a las neuronas en desarrollo en la esquizofrenia utilizando una nueva técnica.
El artículo fue publicado en Revista de neuroquímica.
El profesor Darrell Iles se basó en investigaciones previas fuera de su laboratorio en el Instituto del Cerebro de Queensland que relacionan la deficiencia materna de vitamina D con trastornos del desarrollo cerebral, como la esquizofrenia, para comprender los cambios funcionales que ocurren en el cerebro.
La esquizofrenia está asociada con muchos factores de riesgo del desarrollo, tanto genéticos como ambientales. Si bien no se conocen las causas neurológicas exactas del trastorno, lo que sí se sabe es que la esquizofrenia está asociada con un cambio distinto en la forma en que el cerebro usa la dopamina, el neurotransmisor al que a menudo se hace referencia como la «molécula de recompensa» del cerebro.
El profesor Ailes investigó los mecanismos que podrían relacionarse con la secreción 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 las primeras neuronas dopaminérgicas que normalmente ocurre durante el desarrollo embrionario.
Trasplantaron neuronas tanto en presencia como en ausencia de la hormona activa de vitamina D. En tres regímenes modelo diferentes, se demostró que aumentan significativamente el crecimiento de neuritas dopaminérgicas. Luego mostraron cambios en la distribución de proteínas presinápticas responsables de la liberación de dopamina dentro de estas neuronas.
«Lo que encontramos es 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 un mecanismo para liberar dopamina de manera diferente», dijo el profesor Iles.
Usando una nueva herramienta de visualización conocida como neurotransmisores pseudofluorescentes, el equipo puede analizar los cambios funcionales en la captación y liberación de dopamina presináptica en presencia y ausencia de vitamina D.
Demostraron que la secreción de dopamina mejoró en células cultivadas en presencia de la hormona en comparación con un control.
«Esta es una evidencia definitiva de que la vitamina D afecta la diferenciación estructural de las neuronas dopaminérgicas».
Aprovechar los avances en la orientación y visualización de moléculas individuales dentro de las terminales de los nervios presinápticos ha permitido al profesor Iles y su equipo explorar su creencia de larga data de que la deficiencia materna de vitamina D altera la forma temprana en que se forman los circuitos de dopamina.
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 vía de diferenciación de las neuronas de dopamina.
Iles y su equipo creen que estos cambios tempranos en la diferenciación y función de las neuronas de dopamina pueden ser el origen del desarrollo neurológico de la disfunción de la dopamina más tarde en adultos que desarrollan esquizofrenia.
Sobre esta noticia de investigación en neurociencia y salud mental
autor: Islas Daryl
fuente: Universidad de Queensland
comunicación: Islas Darrell – Universidad de Queensland
imagen: Imagen acreditada a Neuroscience News
Búsqueda original: acceso abierto.
«Vitamina D: un potente regulador de la diferenciación y función de las neuronas dopaminérgicasPor Renata Aparecida, Nedel Bertil et al. Revista de neuroquímica
un resumen
Vitamina D: un potente regulador de la diferenciación y función de las neuronas dopaminérgicas
La vitamina D ha sido identificada como un factor clave en la neurogénesis y diferenciación dopaminérgica. Por lo tanto, la deficiencia de vitamina D del desarrollo (DVD) se ha relacionado con trastornos anormales de señalización de dopamina con una base de desarrollo neurológico, como la esquizofrenia.
Aquí proporcionamos más evidencia del papel de la vitamina D como mediador del desarrollo dopaminérgico al mostrar que aumenta el crecimiento de neuritas, la ramificación de neuritas, la redistribución de proteínas presinápticas, la producción de dopamina y la secreción funcional en varios modelos in vitro de desarrollo de células dopaminérgicas, incluido SH-SY5Y. Células, cultivos primarios mesencefálicos y co-agro/striatum mesencefálicos.
Este estudio continúa identificando la vitamina D como un factor de diferenciación importante para el desarrollo de las neuronas dopaminérgicas, y ahora muestra por primera vez 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 subyacentes al vínculo entre la deficiencia de DVD y la esquizofrenia.
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