Mécanismes de transport pour la sérotonine

Les chercheurs à l'institut de Forsyth ont découvert que les mécanismes de transport pour la sérotonine - le produit chimique impliqué dans la transmission signale entre les neurones, et ce qui a un rôle dans l'inquiétude et les troubles affectifs - jouent une fonction clé en déterminant où des organes sont positionnés dans le fuselage pendant le développement embryonnaire. Les tambours de chalut introduisent la sérotonine dans des cellules.

L'équipe de recherche, aboutie par M. Michael Levin, constaté que quand le transport de la sérotonine dans des cellules a été bloqué, le développement normal a été perturbé dans des embryons de grenouille et de poussin.

En particulier, l'asymétrie de gauche à droite, dont le procédé par les cellules « savent que » qui dégrossissent elles sont en ligne pendant qu'elles forment des organes du corps tels que le coeur et le foie, est réglée par des tambours de chalut de sérotonine. Michael Levin, PhD., membre d'associé du personnel, a conduit sa recherche avec des substances utilisées généralement pour traiter des troubles affectifs chez l'homme comprenant le médicament Prozac. Ces médicaments adressent des déséquilibres chimiques dans le cerveau en bloquant l'enlèvement de la sérotonine de l'espace entre les neurones.

« Avec cette recherche, nous avons non seulement recensé un rôle nouveau des tambours de chalut de sérotonine, dans la contribution à l'asymétrie de gauche à droite, mais avons également confirmé que la sérotonine a un rôle en cellules autres que des neurones, » Levin avons dit. « Ceci soulève des questions intéressantes rapportées au développement embryonnaire et également au sujet des effets secondaires subtile possibles des médicaments liés à la sérotonine comme les inhibiteurs sélectifs du recaptage de la sérotonine (antidépresseurs d'ISRS tels que Prozac et Zoloft) ou les inhibiteurs de la monoamine oxydase (MAOIs). »

Cette étude, publiée dans la question la plus récente de la neurologie de développement, a des ramifications pour la neurologie, génétique de développement, biologie évolutionnaire et, probablement la tératologie (une succursale de la pathologie et de l'embryologie concernées par le développement anormal et les malformations congénitales).

Dans des études précédentes, M. Levin a constaté que les embryons de grenouille contiennent une alimentation en sérotonine fournie dans l'oeuf par la mère. Cette sérotonine maternelle fonctionne pendant les divisions cellulaires premières et puis est dégradée par une enzyme, la monoamine oxydase, qui a beaucoup de rôles importants en neurobiologie humaine. Les embryons de poussin, d'autre part, synthétisent leur propre sérotonine peu de temps après la fécondation. Bien que les petits groupes diffèrent, les deux substances utilisent la signalisation de sérotonine comme mécanisme de structuration longtemps avant l'apparence du système nerveux, proposant que ce rôle nouveau pour la signalisation de sérotonine puisse être économisé dans un certain nombre d'espèces différentes.

Tandis que l'étude précédente expliquait l'importance des récepteurs à la sérotonine, qui détectent les cellules extérieures actuelles de sérotonine, le dernier travail a prouvé que le transport de la sérotonine dans des cellules est également essentiel. Ceci met en valeur l'importance du mouvement dynamique de sérotonine en tant qu'élément de l'interférence cellulaire, et propose également qu'il y ait des rôles importants pour la sérotonine à l'intérieur de des cellules lesquelles nous connaissons très peu. La future caractérisation de ces objectifs internes de sérotonine représente un endroit passionnant et fructueux pour le développement fondamental de biologie et de médicament.

Michael Levin, Ph.D. est membre d'associé du personnel, est un membre d'associé du personnel dans le service d'institut de Forsyth de la biologie de cytokine. Par des approches expérimentales et la modélisation mathématique, M. Levin et son équipe examinent les procédés régissant la formation de configuration de grande puissance et le stockage d'informations biologique pendant le développement embryonnaire. Les investigations du laboratoire sont orientées sur comprendre les mécanismes de la signalisation entre les cellules et les tissus qui permet à un système biologique sûrement de produire et mettre à jour d'une morphologie complexe. L'équipe de Levin étudie ces procédés dans le cadre du développement embryonnaire et de la régénération, avec un accent particulier sur la biophysique du comportement de cellules.