O papel crucial da vitamina D na função da dopamina e na esquizofrenia

May 02, 2023

Resumo:Os neurocientistas descobriram como a deficiência de vitamina D afeta o desenvolvimento dos neurônios, contribuindo para distúrbios como a esquizofrenia.

Usando tecnologia inovadora, eles puderam observar que a falta de vitamina D não apenas altera o crescimento dos neurônios, mas também afeta o mecanismo de liberação de dopamina do cérebro. Eles descobriram que a liberação de dopamina foi aumentada em células cultivadas na presença de vitamina D, em comparação com um controle.

Este estudo ressalta a importância da vitamina D na diferenciação estrutural dos neurônios dopaminérgicos e sugere que a deficiência materna de vitamina D pode alterar a formação dos circuitos dopaminérgicos iniciais.

Fatos principais:

Fonte:Universidade de Queensland

Neurocientistas da Universidade de Queensland descobriram como a deficiência de vitamina D afeta o desenvolvimento de neurônios na esquizofrenia, usando uma nova tecnologia.

O artigo foi publicado no Journal of Neurochemistry.

O professor Darryl Eyles baseou-se em pesquisas anteriores de seu laboratório no Queensland Brain Institute, ligando a deficiência materna de vitamina D e distúrbios do desenvolvimento cerebral, como a esquizofrenia, para entender as mudanças funcionais que ocorrem no cérebro.

A esquizofrenia está associada a muitos fatores de risco de desenvolvimento, tanto genéticos quanto ambientais. Embora as causas neurológicas precisas do distúrbio sejam desconhecidas, o que se sabe é que a esquizofrenia está associada a uma mudança pronunciada na maneira como o cérebro usa a dopamina, o neurotransmissor frequentemente referido como a "molécula de recompensa" do cérebro.

O professor Eyles acompanhou os mecanismos que podem estar relacionados à liberação anormal de dopamina e descobriu que a deficiência materna de vitamina D afeta o desenvolvimento inicial e posterior diferenciação dos neurônios dopaminérgicos.

A equipe do Queensland Brain Institute desenvolveu células semelhantes à dopamina para replicar o processo de diferenciação em neurônios dopaminérgicos iniciais que geralmente ocorre durante o desenvolvimento embrionário.

Eles cultivaram os neurônios na presença e na ausência do hormônio ativo da vitamina D. Em três sistemas de modelos diferentes, eles mostraram que o crescimento de neuritos de dopamina foi acentuadamente aumentado. Eles então mostraram alterações na distribuição de proteínas pré-sinápticas responsáveis ​​pela liberação de dopamina dentro desses neuritos.

“O que descobrimos foi que o processo de diferenciação alterado na presença de vitamina D não apenas faz com que as células cresçam de maneira diferente, mas também recruta maquinaria para liberar dopamina de maneira diferente”, disse o professor Eyles.

Usando uma nova ferramenta de visualização conhecida como falsos neurotransmissores fluorescentes, a equipe pôde então analisar as mudanças funcionais na captação e liberação pré-sináptica de dopamina na presença e ausência de vitamina D.

Eles mostraram que a liberação de dopamina foi aumentada em células cultivadas na presença do hormônio em comparação com um controle.

"Esta é uma evidência conclusiva de que a vitamina D afeta a diferenciação estrutural dos neurônios dopaminérgicos".

Aproveitar os avanços no direcionamento e visualização de moléculas únicas nos terminais nervosos pré-sinápticos permitiu ao professor Eyles e sua equipe explorar ainda mais sua crença de longa data de que a deficiência materna de vitamina D altera a forma como os circuitos dopaminérgicos iniciais são formados.

A equipe agora está explorando se outros fatores de risco ambientais para esquizofrenia, como hipóxia materna ou infecção, alteram de maneira semelhante a trajetória da diferenciação dos neurônios dopaminérgicos.

Eyles e sua equipe acreditam que essas alterações precoces na diferenciação e função dos neurônios dopaminérgicos podem ser a origem do neurodesenvolvimento da disfunção da dopamina mais tarde em adultos que desenvolvem esquizofrenia.

Autor:Darryl EylesFonte:Universidade de QueenslandContato:Darryl Eyles - Universidade de QueenslandImagem:A imagem é creditada ao Neuroscience News

Pesquisa original: Acesso aberto."Vitamina D: Um potente regulador da diferenciação e função dos neurônios dopaminérgicos" por Renata Aparecida Nedel Pertile et al. Jornal de Neuroquímica