ملخص: اكتشف الباحثون أن مستقبل السيروتونين 2C في الدماغ يلعب دورًا مهمًا في التحكم في الذاكرة لدى كل من البشر والنماذج الحيوانية. يوفر هذا الإنجاز نظرة ثاقبة للحالات المرتبطة بفقدان الذاكرة، مثل مرض الزهايمر، ويقترح خيارات علاجية جديدة.

يمكن أن تؤدي الطفرات في جين مستقبل السيروتونين 2C إلى عجز في الذاكرة، لكن نظائر السيروتونين مثل لاركاسيرين يمكن أن تحسن الذاكرة عن طريق تنشيط هذه المستقبلات. يفتح هذا الاكتشاف الباب أمام علاجات جديدة محتملة لمرض الزهايمر وغيره من الاضطرابات المرتبطة بالذاكرة.

مفتاح الحقائق:

1. تعتبر مستقبلات السيروتونين 2C ضرورية لتقوية الذاكرة.
2. تؤدي الطفرات في جين مستقبل السيروتونين 2C إلى عجز في الذاكرة.
3. قد تعمل نظائر السيروتونين على تحسين الذاكرة في نماذج مرض الزهايمر.

مصدر: كلية بايلور للطب

أظهر باحثون من كلية بايلور للطب وجامعة كامبريدج في إنجلترا والمؤسسات الشريكة أن مستقبل السيروتونين 2C في الدماغ ينظم الذاكرة لدى البشر والنماذج الحيوانية.

النتائج التي نشرت في المجلة التقدم العلمي، بالإضافة إلى تقديم رؤى جديدة حول العوامل المرتبطة بالذاكرة الصحية، فإنه يقترح أيضًا طرقًا جديدة لعلاج الحالات المرتبطة بفقدان الذاكرة، مثل مرض الزهايمر.

قال الدكتور يونغ شو، أستاذ طب الأطفال والمدير المساعد للتغذية والعلوم الأساسية في وزارة الزراعة الأمريكية/ARS: “يعمل السيروتونين، وهو مركب تنتجه الخلايا العصبية في الدماغ المتوسط، كناقل عصبي، يرسل رسائل بين خلايا الدماغ”. مركز أبحاث تغذية الأطفال في بايلور.

“تصل الخلايا العصبية المنتجة للسيروتونين إلى العديد من مناطق الدماغ، بما في ذلك الحصين، وهي منطقة ضرورية للذاكرة القصيرة والطويلة المدى.”

يقوم السيروتونين بتوصيل الرسائل إلى خلايا الدماغ عن طريق الارتباط بالمستقبلات الموجودة على سطح الخلية، والتي تشير إلى الخلية المستقبلة لأداء وظيفة محددة. في هذه الدراسة، مختبر شو المتخصص في الدراسات الحيوانية الأساسية والوراثية، والمؤلف المشارك د. ركز مختبر علم الوراثة البشرية التابع لإ. صدف فاروقي، أستاذ التمثيل الغذائي والطب بجامعة كامبريدج، على مستقبلات السيروتونين 2C. ، والتي تتواجد بكثرة في منطقة الحصين البطني CA1 (vCA1) من الدماغ، تبحث في دور المستقبل في الذاكرة لدى البشر والنماذج الحيوانية.

“لقد حددنا سابقًا خمسة أفراد يحملون متغيرات من جين مستقبل السيروتونين 2C (HTR2C) التي تنتج أشكالًا معيبة من المستقبلات”، قال الفاروقي.

“أظهر الأشخاص الذين لديهم هذا المتغير النادر ضعفًا كبيرًا في استبيانات الذاكرة. وقد قادتنا هذه النتائج إلى التحقيق في العلاقة بين HTR2C الاختلافات وضعف الذاكرة في النماذج الحيوانية.”

وقام الفريق بهندسة الفئران وراثيا لتقليد الطفرة البشرية. عندما أجرى الباحثون اختبارات سلوكية لتقييم ذاكرة هذه الفئران، وجدوا أن الذكور والإناث الذين لديهم الجين غير النشط لديهم انخفاض في استدعاء الذاكرة مقارنة بالحيوانات غير المعدلة وراثيا.

وقال شو: “عندما قمنا بدمج البيانات البشرية وبيانات الفئران، وجدنا أدلة تربط طفرات فقدان الوظيفة لمستقبل السيروتونين 2C بعجز الذاكرة لدى البشر”.

مكنت النماذج الحيوانية الفريق من التعمق في كيفية توسط المستقبل في الذاكرة. واكتشفوا دائرة دماغية تبدأ في الدماغ المتوسط، حيث توجد الخلايا العصبية المنتجة للسيروتونين. تتوجه هذه الخلايا العصبية إلى منطقة vCA1، التي تحتوي على مستقبلات السيروتونين 2C.

وقال شو: “عندما تصل الخلايا العصبية في الدماغ المتوسط ​​إلى الخلايا العصبية في منطقة vCA1، يرتبط الناقل العصبي بمستقبله، مما يشير إلى هذه الخلايا ويحدث تغييرات تساعد الدماغ على تعزيز الذكريات”.

والأهم من ذلك، وجد الباحثون أيضًا أن هذه الدائرة العصبية المرتبطة بالسيروتونين قد تضررت في نموذج فأر مصاب بمرض الزهايمر.

وقال شو: “لا تستطيع الدائرة العصبية في النموذج الحيواني لمرض الزهايمر إطلاق ما يكفي من السيروتونين في منطقة vCA1، التي تحتاج إلى الارتباط بمستقبلها في الخلايا العصبية النهائية للإشارة إلى التغييرات اللازمة لتعزيز الذاكرة”.

ومع ذلك، يمكن التحايل على نقص السيروتونين هذا عن طريق التنشيط المباشر لمستقبل السيروتونين النهائي بواسطة نظير السيروتونين لوركاسيرين، وهو مركب ينشط مستقبل السيروتونين 2C بشكل انتقائي في هذه الخلايا.

وقال شو: “لقد اختبرنا هذه الاستراتيجية في نموذجنا الحيواني وكنا متحمسين لرؤية أن الحيوانات التي عولجت بنظير السيروتونين حسنت ذاكرتها”.

“نأمل أن تشجع النتائج التي توصلنا إليها على إجراء المزيد من الدراسات لتقييم قيمة نظائر السيروتونين في علاج مرض الزهايمر.”

من بين المساهمين الآخرين في هذا العمل هيسونغ ليو، يانغ هي، هيلان ليو، بوس برويرز، نا يين، كاثرين لولر، جوليا إم. كيوك، إيلانا هينينج، دونج كي لي، منج يو، لونج لونج دو، نان تشانغ، كريستين إم. وشملت كوندي. ، جونينج هان، تشيلي يان، نيكولاس أ. سكارسيلي، لان لياو، جيانمينغ شو، تشينغتشون دونغ، هوي تشنغ، تشنغ صن، يونغجي يانغ، تشونمي وانغ ويانلين هو. ينتمي المؤلفون إلى إحدى المؤسسات التالية: كلية بايلور للطب، ومستشفى تكساس للأطفال، وجامعة كامبريدج، ومركز العلوم الصحية بجامعة تكساس في هيوستن، وجامعة ولاية لويزيانا.

حول هذه الأخبار المتعلقة بأبحاث الذاكرة وعلم الأعصاب

مؤلف: تايلور بارنز
مصدر: كلية بايلور للطب
اتصال: تايلور بارنز – كلية بايلور للطب
صورة: يُنسب الفيلم إلى Neuronews

البحث الأصلي: الوصول المفتوح.
“الدوائر العصبية التي تعبر عن مستقبل السيروتونين 2C تنظم الذاكرة لدى الفئران والبشريونغ سو وآخرون. التقدم العلمي

ملخص

الدوائر العصبية التي تعبر عن مستقبل السيروتونين 2C تنظم الذاكرة لدى الفئران والبشر

فقدان الذاكرة هو السمة المميزة لمرض الزهايمر (AD). تشير دراسات ما بعد الوفاة على القوارض والبشر إلى أن السيروتونين (5-هيدروكسيتريبتامين، 5-HT) يلعب دورًا في الذاكرة، لكن الآليات الأساسية غير معروفة. هنا، ندرس دور مستقبل 5-HT 2C (5-HT_2جص) في تنظيم الذاكرة.

الفئران المعدلة وراثيا معبرة عن أنسنة HTR2C تظهر الخلايا العصبية المتحولة في الحصين البطني CA1 (vCA1) ضعف اللدونة وضعف الذاكرة. علاوة على ذلك، تقوم الخلايا العصبية 5-HT بإسقاط وتشابك الخلايا العصبية vCA1.

تعطيل تخليق 5-HT أو إزالة 5-HT في الخلايا العصبية المسقطة لـ vCA1_2جيؤثر Ru في vCA1 على اللدونة العصبية والذاكرة. نظهر أن 5-HT انتقائية_2جيعمل ناهض R، لوركاسيرين، على تحسين اللدونة التشابكية والذاكرة في نموذج الفأر AD.

بشكل جماعي، نثبت أن الحصين 5-HT_2جتنظم إشارة R الذاكرة، والتي قد تفيد استخدام 5-HT_2جمنبهات R في علاج الخرف.