研究人员发现多巴胺在基因转录和细胞增殖中的新作用

多巴胺
多巴胺分子的球棒模型,多巴胺分子是一种影响大脑奖励和快乐中心的神经递质。信贷:Jynto /维基百科

根据乔治华盛顿大学(GW)和匹兹堡大学(University of Pittsburgh)的一项新研究,多巴胺D2受体在调节Wnt表达和控制细胞增殖方面具有以前未观察到的作用。这项研究发表在科学报告,可能会对包括肾脏病学、内分泌学和精神病学在内的多个学科的新疗法的发展产生影响。

传统上,多巴胺是在中枢神经系统中研究的,然而,它越来越多地涉及到各种其他器官的调节功能。这项新研究确定了多巴胺信号通过脑外D2受体的新作用——通过Wnt/β-catenin通路控制信号,部分通过其对Wnt受体配体Wnt3a表达的影响。

多巴胺和Wnt/β-连环蛋白信号通路在器官系统和物种中普遍存在。Wnt信号对细胞的发育和增殖至关重要,并与从癌症到精神分裂症的许多疾病相关。然而,对于调控Wnt3a表达的潜在机制,或其活性的调节,我们知之甚少。

“在我们的研究中,我们发现多巴胺D2受体是Wnt信号的转录调节剂,这种调节Wnt信号的能力对于更好地理解高血压的发展是很重要的,”Prasad Konkalmatt博士说,他是华盛顿大学医学和健康科学学院的医学助理研究教授,也是该研究的第一作者。

研究小组将研究重点放在肾脏和胰腺的信号传递上。更广泛地说,该研究表明,多巴胺受体可以作为基因转录的调节器,并且在健康和疾病条件下,这种信号在控制细胞增殖方面很重要。

这些结果出乎意料,让研究人员惊讶的是,这种多巴胺调节在物种和器官之间是如此的保守。这项研究还首次表明,锂,当今最常用的精神药物之一,强烈地增加D2受体的表达,为这种药物提供了一个新的作用机制。

匹兹堡大学医学院精神病学和细胞生物学助理教授、该研究的资深作者Zachary Freyberg说:“我们的工作为思考多巴胺信号及其调节打开了一扇新途径的大门。”“通过为锂的作用提供一个新的机制,我们可以更好地理解这种药物是如何工作的,并在未来开发更好的药物来治疗双相情感障碍,改善数百万患者的生活。”

研究人员还发现,与高血压和肾损伤相关的一些常见基因多态性控制肾细胞中D2受体的表达。这一发现为高血压和肾损伤提供了新的机制和药物发现靶点。

“我们的研究结果对我们如何思考有着广泛的影响受体信号,尤其是考虑到是糖尿病和潜在的高血压和肾损伤的目标,”华盛顿大学医学与健康科学学院的医学副教授、该研究的资深作者Ines Armando博士解释说。“扩大我们对这种针对个别患者的独特信号的理解,有望获得更有效的精确度."


进一步探索

肾多巴胺信号通路可预防小鼠肾损伤并改善血压

更多信息:韩飞等,多巴胺D2受体调节Wnt表达及对细胞增殖的控制,科学报告(2019)。DOI: 10.1038 / s41598 - 019 - 52528 - 4
期刊信息: 科学报告

引用:研究人员发现多巴胺在基因转录和细胞增殖中的新作用(2019年11月14日),检索自2022年8月19日//www.puressens.com/news/2019-11-role-dopamine-gene-transcription-cell.html
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