Meccanismi di trasporto per serotonina

I ricercatori all'istituto di Forsyth hanno scoperto che i meccanismi di trasporto per serotonina - la sostanza chimica in questione nella trasmissione segnala fra i neuroni e quale ha un ruolo nei disordini di umore e di ansia - svolgono un ruolo chiave nella determinazione dove gli organi sono posizionati nell'organismo durante lo sviluppo embrionale. I trasportatori introducono la serotonina nelle celle.

Il gruppo di ricerca, piombo da Dott. Michael Levin, trovato che quando il trasporto di serotonina nelle celle è stato bloccato, lo sviluppo normale è stato interrotto negli embrioni del pulcino e della rana.

In particolare, l'asimmetria da sinistra a destra, il trattamento con cui celle “sa che„ che rivestono essi sono sopra mentre formano gli organi dell'organismo quali il cuore ed il fegato, è gestita dai trasportatori della serotonina. Michael Levin, PhD., membro associato del personale, ha condotto la sua ricerca con le sostanze comunemente usate per trattare i disordini di umore in esseri umani compreso il Prozac della droga. Queste droghe indirizzano gli squilibri chimici nel cervello bloccando la rimozione della serotonina dallo spazio fra i neuroni.

“Con questa ricerca, non solo abbiamo identificato un ruolo novello dei trasportatori della serotonina, nel contributo all'asimmetria da sinistra a destra, ma egualmente abbiamo confermato che la serotonina ha un ruolo in celle all'infuori dei neuroni,„ Levin abbiamo detto. “Questo solleva le questioni interessanti collegate con lo sviluppo embrionale ed anche circa gli effetti collaterali sottili possibili delle droghe in relazione con la serotonina come gli inibitori selettivi di ricaptazione della serotonina (antideprimente di SSRI quali Prozac e Zoloft) o gli inibitori del monoamino-ossidasi (MAOIs).„

Questo studio, pubblicato nell'emissione più recente della neuroscienza inerente allo sviluppo, ha ramificazioni per la neuroscienza, la genetica dello sviluppo, biologia evolutiva e, possibilmente la teratologia (un ramo di patologia e di embriologia responsabili di sviluppo anormale e di malformazioni congenite).

Negli studi precedenti, il Dott. Levin ha trovato che gli embrioni della rana contengono un'offerta di serotonina fornita nell'uovo tramite la madre. Questa serotonina materna funziona durante le divisioni cellulari primissime e poi è degradata da un enzima, monoamino-ossidasi, che ha molte funzioni importanti in neurobiologia umana. Gli embrioni del pulcino, d'altra parte, sintetizzano la loro propria serotonina poco tempo dopo fertilizzazione. Sebbene i dettagli differiscano, entrambe le specie utilizzano la segnalazione della serotonina come meccanismo di modello molto prima dell'aspetto del sistema nervoso, suggerente che questo ruolo novello per la segnalazione della serotonina possa essere conservato in varie specie differenti.

Mentre lo studio precedente ha dimostrato l'importanza dei ricevitori della serotonina, che percepiscono le celle esterne attuali della serotonina, l'ultimo lavoro ha indicato che il trasporto di serotonina nelle celle è egualmente cruciale. Ciò evidenzia l'importanza del movimento dinamico della serotonina come componente dell'interferenza cellulare ed egualmente suggerisce che ci siano funzioni importanti per serotonina dentro delle celle circa cui conosciamo pochissimo. La caratterizzazione futura di questi obiettivi interni della serotonina rappresenta un'area emozionante e fruttuosa per lo sviluppo di base della droga e di biologia.

Michael Levin, Ph.D. è membro associato del personale, è un membro associato del personale nel dipartimento dell'istituto di Forsyth di biologia di citochina. Con gli approcci sperimentali e la modellistica matematica, il Dott. Levin ed il suo gruppo esaminano i trattamenti che governano la formazione di reticolo su grande scala e la memorizzazione dei dati biologica durante lo sviluppo embrionale. Le indagini del laboratorio sono orientate verso la comprensione dei meccanismi della segnalazione fra le celle ed i tessuti che permette che un sistema biologico generi e mantenga attendibilmente una morfologia complessa. Il gruppo di Levin studia questi trattamenti nel contesto dello sviluppo e della rigenerazione embrionali, con un'attenzione particolare sulla biofisica di comportamento delle cellule.