연구 결과는 도파민 운송업자 기능에 있는 변경이 두뇌 무질서에 어떻게 연결한지 탐구합니다

Published on July 23, 2014 at 2:54 AM · No Comments

탐닉과 신경 질환 사이 일반적인 링크를 공부하는 연구원 사용 TACC 궤주 슈퍼컴퓨터

임상 수사의 전표에 있는 최근 간행한 연구는 일찌기 개시 파킨슨 병과 주의력 결핍 기능 항진 무질서를 포함하여 신경학상과 정신병학 질병에 도파민 신호와 도파민 운송업자 기능에 있는 변경이, 어떻게 연결되는지 설명합니다 (ADHD).

"제공해야 도파민 역기능과 바꾸인 도파민 운송업자 기능이 또한 겪어 사람들의 수백만을 돕는 새로운 쪽을 개발하는 연구 노력에 두뇌 무질서에"는 말한 Michelle Sahai 의 "그것을 추가하는 코넬 대학의 Weill 코넬 의학 대학에 박사학위 취득 후 동료를 기여하는." 어떻게의 기여하는지 존재하는 사실 인정 추가 탐험을 중요한 기초를 합니다

Sahai는 또한 코카인, 도파민 운송업자를 표적으로 하는 각성제 효력을 가진 넓게 학대한 물질의 효력을 공부하고 있습니다. 그녀와 그녀의 동료는 내년 이내에 이 특정 사실 인정을 풀어 놓을 것으로 예상합니다.

지는 통제

도파민은 우리의 인식, 감정, 그리고 행동 작용에 있는 중요한 역할을 하는 신경전달물질입니다. 외부 자극에서 활성화될 때, 두뇌에 있는 신경 세포는 이 화학 메신저의 더군다나의 방출 연쇄 반응을 일으키는 원인이 되는 도파민을 풀어 놓습니다.

이것이 도파민 생산의 무한 루프 귀착되지 않다는 것을 확인하기 위하여는, 도파민 운송업자이라고 칭한 단백질은 세포로 다시 프로세스를 종결하도록 도파민을 재흡수합니다. 도파민은 그것의 운송업자에 묶는 때, 신경 세포에 차후 사용을 위해 돌려보내집니다.

그러나, 코카인과 그밖 약은 암페타인을, 완전하게 공중납치합니다 이 균형이 잡히는 시스템을 좋아합니다.

"코카인은 혈류량을 입력할 때, 도파민이" Sahai 설명했습니다 도파민 수준에 있는 급속한 증가 귀착되는, 그것의 운송업자에 묶는 것을 허용하지 않습니다.

경쟁적인 바인딩 및 연속적인 과잉 도파민은 행복감, 증가한 에너지 및 경보를 일으키는 원인이 되는 무슨이입니다. 그것은 또한 약물 남용과 탐닉에 기여합니다.

코넬에서 약물 남용의 효력을, Harel Weinstein 실험실에 있는 Sahai 그리고 그밖 연구원은 분자 수준에 약 상호 작용으로 더 이해하기 위하여 탐구하고 있습니다.

슈퍼컴퓨터 자원을 사용하여, 그녀는 분자 수준에 도파민 운송업자의 3D 모형에 도파민과 각종 약의 바인딩을 관찰할 수 있습니다. Sahai에 따르면, 일은 마이크로세컨드와 초 식으로 아주 긴 시뮬레이션이 약이 운송업자와 어떻게 상호 작용하는지 이해할 것을 요구합니다.

극단적인 과학과 기술설계 발견 환경 (XSEDE)를 통해서, 제공하는 사실상 cyberinfrastructure는 택사스에 의하여 진행된 계산 센터에 컴퓨팅 리소스, Sahai에 연구원 실행합니다 궤주, 세계의 일곱번째 가장 단단 슈퍼컴퓨터에 이 시뮬레이션을, 접근합니다 (TACC).

"XSEDE 할당한 자원은 약이 어떻게의 작동하는지 저희를 돕기에 기본적 이해합니다입니다. 우리가 우리가 집에서 가지고 있는 기계에 이 시뮬레이션을 실행할 수 있던 아무 쪽도 없습니다. XSEDE 서비스 제공자로 TACC를 통해, 우리는 또한 컴퓨터 결과에 있는 지수 증가, 및 좋은 소비자 봉사 및 의견 예상해서 좋습니다."

궁극적으로, Sahai의 연구는 도파민 운송업자 억압 없이 코카인 의무적인 억제물을 개발하는 것을 시도하고 있는 기존 작품의 골자에 기여할 것입니다.

"약이 도파민 운송업자에 어떻게 묶는지 우리가 이해해서 좋은 경우에, 그 후에 우리는 잘 약물 남용을 이해해서 좋 추가하기 위하여 치료 전략 디자인에 실제적으로 중요한 탐닉에지 대항하기 위하여 무슨을에 정보를," Sahai는 말했습니다.

연구에 있는 일반적인 링크

약물 남용을 이해하는 위하여 Sahai가 아직도 작동하고 있는 동안, 도파민 운송업자의 그녀의 시뮬레이션은 Parkinson의 질병과 그밖 신경성 질환에 대한 간행한 연구에 기여했습니다.

코펜하겐의 대학을 가진 협조적인 연구 결과에서는, 미국 및 유럽 의 연구원에 있는 코펜하겐 대학 병원 및 그밖 연구 단체는 도파민 운송업자에 있는 de novo 돌연변이와 성인에 있는 파킨슨 병 사이 첫번째 알려진 링크를 제시했습니다.

연구 결과는 돌연변이가 쇠약하게 하는 전율을 포함하여 전형적인 효력, 모터 통제의 중요한 손실, 및 불경기를 일으킬 수 있다는 것을 것을을 발견했습니다. 연구 결과는 또한 도파민 운송업자 돌연변이가 주의력 결핍 기능 항진 무질서를 위한 위험 요소이다 아이디어를 추가 지원을 제공합니다 (ADHD).

Parkinson, 다시 한번 인간적인 도파민 운송업자 공부에 있는 그것의 오래 계속되는 관심사 그리고 투자 때문에 Harel Weinstein 실험실에 돌리는 연구원에게 연결되는 변화된 유전자로 도파민 운송업자를 확인한 후에.

XSEDE와 TACC의 궤주를 사용하여 Sahai의 시뮬레이션은 더 중대한 통찰력을 제안해서 슈퍼컴퓨터 도파민 운송업자가 신경성 질환에서 어떻게로 관련시키는지 임상 시험을 지원했습니다.

"이 연구 저 아주 중요합니다,"는 Sahai는 말했습니다. "나는 컴퓨터 스크린에 고립된 도파민 운송업자의 구조물을 experimentalists의 대신으로 보고 이 단백질에 있는 불규칙성이 실제적인 사람을 다만 무언가를 보기 대신에 어떻게 해치고 있는지 이해할 수 있었습니다."

지금 Parkinson의 질병을 위한 아무 치료도 동안, 그것의 뒤에 특정 기계장치의 깊은 이해는 질병에 괴롭혀진 7 10 백만인을 도울 것입니다.

"약물 남용에 나의 일 같이, 끝 목표는 우리가 사람들을 어떻게에 대하여 도와 좋은지 생각하고 있습니다. 그리고 그것은 전부 디자인을 마약을 상용하기 위하여 돌아옵니다," Sahai는 말했습니다.

근원: 오스틴, 택사스에서 택사스 대학은 계산 센터를 진행했습니다

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