Neuromelanin

Neuromelanin ( NM , NM ) (fra andre græske νεῦρον  - fiber, nerve og græsk μελαν , genitiv μελανος - sort ) er en organisk makromolekylær forbindelse, en af ​​de former for melanin , der er syntetiseret ved hjælp af polymerisering, en mørk pigmenteret pigmentering. 5,6-dihydroxyindol. Neuromelanin produceres i store mængder i de katekolaminerge celler i substantia nigra (mere præcist i pars compacta- sektionen ) og den blå plet , hvilket giver disse strukturer deres karakteristiske farve [1] .

Opdagelseshistorie

De mørke pigmenter, der udgør substantia nigra, blev første gang beskrevet i 1838 af den tjekkiske videnskabsmand Jan Purkyne [2] , navnet på pigmentet neuromelanin blev foreslået af Lille i 1957.

Syntesemåder

Syntese af neuromelanin udføres direkte fra katekolaminer - L-DOPA , en forløber for dopamin , ved hjælp af tyrosinhydroxylase og aromatisk aminosyredecarboxylase ( tryptofandecarboxylase ). Der er også en alternativ måde. Synaptiske vesikler og endosomer akkumulerer cytosolisk dopamin, som transporteres via den vesikulære monoamintransporter 2 (VMAT2) til mitokondrierne, hvor det metaboliseres af monoaminoxidase. Overskydende dopamin og DOPA oxideres af jernholdige enzymer til quinoner og semiquinoner , og fagocyteres derefter og lagres i form af neuromelanin [3] .

Fysiske egenskaber, struktur og rolle

Den nøjagtige struktur og funktioner af neuromelanin er stadig uklare. Ifølge moderne koncepter ser denne type melanin i hjernen ud til at spille rollen som antioxidantbeskyttelse. Det er kendt, at neuromelanin er i stand til at binde sig til neurotoksiner , der er selektive for dopaminerge neuroner og reagere med jern , fremme dets akkumulering i neuroner og omdanne Fe 3+ ioner til en meget reaktiv Fe 2+ form , hvilket giver en tendens til oxidativt stress og bidrager til neuronal død.

Neuromelanin og Parkinsons sygdom

De motoriske symptomer på Parkinsons sygdom er forårsaget af nervecellernes død i substantia nigra, hvilket til dels kan skyldes oxidativt stress . Patienter med Parkinsons sygdom havde 50 % neuromelanin i substantia nigra sammenlignet med lignende patienter på samme alder uden Parkinsons. Dette indikerer, at hos patienter, der lider af Parkinsons, forekommer neurodegeneration af celler i pars compacta .

Noter

  1. Fedorow H. , Tribl F. , Halliday G. , Gerlach M. , Riederer P. , Dobbelt KL Neuromelanin i humane dopaminneuroner: sammenligning med perifere melaniner og relevans for Parkinsons sygdom.  (engelsk)  // Fremskridt i neurobiologi. - 2005. - Bd. 75, nr. 2 . - S. 109-124. - doi : 10.1016/j.pneurobio.2005.02.001 . — PMID 15784302 .
  2. Usunoff, KG; Itzev, D.E.; Ovtscharoff, WA; Marani, E. Neuromelanin i den menneskelige hjerne: En gennemgang og atlas af pigmenterede celler i substantia nigra  (engelsk)  // Archives of physiology and biochemistry: journal. - 2002. - Bd. 110 , nr. 4 . - S. 257-369 . — PMID 12516659 .
  3. Rabey JM , Hefti F. Neuromelaninsyntese i rotte og menneskelig substantia nigra.  (engelsk)  // Journal of neural transmission. Parkinsons sygdom og demens afsnit. - 1990. - Bd. 2, nr. 1 . - S. 1-14. — PMID 2357268 .