Biểu hiện gen được điều chỉnh bởi thụ thể dopamin D1 và D2 của các tế bào thần kinh striatonigral và striatopallidal
Tóm tắt
Striatum, thành phần chính của các hạch nền trong não, được điều chỉnh một phần bởi đầu vào dopaminergic từ substantia nigra. Những rối loạn vận động nghiêm trọng xuất hiện do sự mất dopamine ở striatum trong bệnh nhân Parkinson. Những con chuột bị tổn thương đường dẫn dopamin nigrostriatal do 6-hydroxydopamine (6-OHDA) được sử dụng như một mô hình cho bệnh Parkinson và cho thấy sự thay đổi trong biểu hiện gen ở hai hệ thống đầu ra chính của striatum tới globus pallidus và substantia nigra. Các tế bào thần kinh striatopallidal cho thấy sự gia tăng trong biểu hiện đặc hiệu các ARN thông tin (mRNAs) mã hóa cho thụ thể dopamine D2 và enkephalin do 6-OHDA gây ra, hiện tượng này được đảo ngược bằng việc điều trị liên tục bằng chất đối kháng D2 quinpirole. Ngược lại, các tế bào thần kinh striatonigral cho thấy sự giảm trong biểu hiện đặc hiệu các mRNAs mã hóa cho thụ thể dopamine D1 và substance P do 6-OHDA gây ra, điều này được đảo ngược bằng các tiêm hàng ngày chất đối kháng D1 SKF-38393. Phương pháp điều trị này cũng làm tăng mRNA dynorphin ở các tế bào thần kinh striatonigral. Do đó, các tác động khác nhau của dopamine lên các tế bào thần kinh striatonigral và striatopallidal được trung gian bởi sự biểu hiện đặc hiệu của hai loại thụ thể dopamine D1 và D2, tương ứng.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
ALBIN, R.L., THE FUNCTIONAL-ANATOMY OF BASAL GANGLIA DISORDERS, TRENDS IN NEUROSCIENCES 12: 366 (1989).
BECKSTEAD, R.M., STRIATAL AXONS TO THE GLOBUS-PALLIDUS, ENTOPEDUNCULAR NUCLEUS AND SUBSTANTIA-NIGRA COME MAINLY FROM SEPARATE CELL-POPULATIONS IN CAT, NEUROSCIENCE 19: 147 (1986).
BECKSTEAD, R.M., ASSOCIATION OF DOPAMINE-D1 AND DOPAMINE-D2 RECEPTORS WITH SPECIFIC CELLULAR-ELEMENTS IN THE BASAL GANGLIA OF THE CAT - THE UNEVEN TOPOGRAPHY OF DOPAMINE-RECEPTORS IN THE STRIATUM IS DETERMINED BY INTRINSIC STRIATAL CELLS, NOT NIGROSTRIATAL AXONS, NEUROSCIENCE 27: 851 (1988).
BROWNSTEIN, M.J., ORIGIN OF SUBSTANCE-P AND GLUTAMIC-ACID DECARBOXYLASE (GAD) IN SUBSTANTIA NIGRA, BRAIN RESEARCH 135: 315 (1977).
CHEVALIER, G, DISINHIBITION AS A BASIC PROCESS IN THE EXPRESSION OF STRIATAL FUNCTIONS .1. THE STRIATO-NIGRAL INFLUENCE ON TECTO-SPINAL TECTO-DIENCEPHALIC NEURONS, BRAIN RESEARCH 334: 215 (1985).
CREESE, I, THE CLASSIFICATION OF DOPAMINE-RECEPTORS - RELATIONSHIP TO RADIOLIGAND BINDING, ANNUAL REVIEW OF NEUROSCIENCE 6: 43 (1983).
FINLEY, JCW, THE IMMUNO-CYTOCHEMICAL LOCALIZATION OF ENKEPHALIN IN THE CENTRAL NERVOUS-SYSTEM OF THE RAT, JOURNAL OF COMPARATIVE NEUROLOGY 198: 541 (1981).
FREUND, T.F., TYROSINE HYDROXYLASE IMMUNOREACTIVE BOUTONS IN SYNAPTIC CONTACT WITH IDENTIFIED STRIATONIGRAL NEURONS, WITH PARTICULAR REFERENCE TO DENDRITIC SPINES, NEUROSCIENCE 13: 1189 (1984).
GERFEN, C.R., DISTRIBUTION OF STRIATONIGRAL AND STRIATOPALLIDAL PEPTIDERGIC NEURONS IN BOTH PATCH AND MATRIX COMPARTMENTS - AN INSITU HYBRIDIZATION HISTOCHEMISTRY AND FLUORESCENT RETROGRADE TRACING STUDY, BRAIN RESEARCH 460: 161 (1988).
HANSON, G, RESPONSE OF STRIATONIGRAL SUBSTANCE-P SYSTEMS TO A DOPAMINE RECEPTOR AGONIST AND ANTAGONIST, NEUROPHARMACOLOGY 20: 541 (1981).
HANSON, G.R., METHAMPHETAMINE-INDUCED CHANGES IN THE STRIATAL-NIGRAL DYNORPHIN SYSTEM - ROLE OF D-1-RECEPTORS AND D-2-RECEPTORS, EUROPEAN JOURNAL OF PHARMACOLOGY 144: 245 (1987).
HANSON, G.R., HALOPERIDOL-INDUCED REDUCTION OF NIGRAL SUBSTANCE-P-LIKE IMMUNOREACTIVITY - A PROBE FOR THE INTERACTIONS BETWEEN DOPAMINE AND SUBSTANCE-P NEURONAL SYSTEMS, JOURNAL OF PHARMACOLOGY AND EXPERIMENTAL THERAPEUTICS 218: 568 (1981).
HIKOSAKA, O, VISUAL AND OCULOMOTOR FUNCTIONS OF MONKEY SUBSTANTIA NIGRA PARS RETICULATA .4. RELATION OF SUBSTANTIA NIGRA TO SUPERIOR COLLICULUS, JOURNAL OF NEUROPHYSIOLOGY 49: 1285 (1983).
HONG, J.S., ADVANCES IN BIOCHEMICAL PSYCHOPHARMACOLOGY 24: 223 (1980).
HONG, J.S., PROJECTIONS OF SUBSTANCE-P CONTAINING NEURONS FROM NEOSTRIATUM TO SUBSTANTIA NIGRA, BRAIN RESEARCH 122: 541 (1977).
HONG, J.S., SUBSTANCE-P CONTENT OF SUBSTANTIA NIGRA AFTER CHRONIC TREATMENT WITH ANTI-SCHIZOPHRENIC DRUGS, NEUROPHARMACOLOGY 17: 83 (1978).
HORNYKIEWICZ, O, DOPAMINE (3-HYDROXYTYRAMINE) AND BRAIN FUNCTION, PHARMACOLOGICAL REVIEWS 18: 925 (1966).
JIANG, H.K., DIFFERENTIAL MODULATION OF STRIATONIGRAL DYNORPHIN AND ENKEPHALIN BY DOPAMINE RECEPTOR SUBTYPES, BRAIN RESEARCH 507: 57 (1990).
KAWAGUCHI, Y, PROJECTION SUBTYPES OF RAT NEOSTRIATAL MATRIX CELLS REVEALED BY INTRACELLULAR INJECTION OF BIOCYTIN, JOURNAL OF NEUROSCIENCE 10: 3421 (1990).
KITA, H, GLUTAMATE-DECARBOXYLASE IMMUNOREACTIVE NEURONS IN RAT NEOSTRIATUM - THEIR MORPHOLOGICAL TYPES AND POPULATIONS, BRAIN RESEARCH 447: 346 (1988).
LEMOINE, C, DOPAMINE RECEPTOR GENE-EXPRESSION BY ENKEPHALIN NEURONS IN RAT FOREBRAIN, PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 87: 230 (1990).
LI, S.J., DOPAMINERGIC REGULATION OF TACHYKININ METABOLISM IN THE STRIATONIGRAL PATHWAY, JOURNAL OF PHARMACOLOGY AND EXPERIMENTAL THERAPEUTICS 243: 792 (1987).
LI, S.J., REGULATION OF THE METABOLISM OF STRIATAL DYNORPHIN BY THE DOPAMINERGIC SYSTEM, JOURNAL OF PHARMACOLOGY AND EXPERIMENTAL THERAPEUTICS 246: 403 (1988).
MITCHELL, I.J., NEURAL MECHANISMS UNDERLYING PARKINSONIAN SYMPTOMS BASED UPON REGIONAL UPTAKE OF 2-DEOXYGLUCOSE IN MONKEYS EXPOSED TO 1-METHYL-4-PHENYL-1,2,3,6-TETRAHYDROPYRIDINE, NEUROSCIENCE 32: 213 (1989).
MONSMA, F.J., MULTIPLE D2 DOPAMINE-RECEPTORS PRODUCED BY ALTERNATIVE RNA SPLICING, NATURE 342: 926 (1989).
MONSMA, F.J., MOLECULAR-CLONING AND EXPRESSION OF A D1 DOPAMINE RECEPTOR LINKED TO ADENYLYL CYCLASE ACTIVATION, PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 87: 6723 (1990).
NORMAND, E, DOPAMINERGIC-NEURONS OF THE SUBSTANTIA NIGRA MODULATE PREPROENKEPHALIN-A GENE-EXPRESSION IN RAT STRIATAL NEURONS, BRAIN RESEARCH 439: 39 (1988).
PAN, H.S., GAMMA-AMINOBUTYRIC ACID AND BENZODIAZEPINE RECEPTOR CHANGES INDUCED BY UNILATERAL 6-HYDROXYDOPAMINE LESIONS OF THE MEDIAL FOREBRAIN-BUNDLE, JOURNAL OF NEUROCHEMISTRY 45: 1396 (1985).
ROBERTSON, G.S., STRIATONIGRAL PROJECTION NEURONS CONTAIN-D1 DOPAMINE RECEPTOR-ACTIVATED C-FOS, BRAIN RESEARCH 523: 288 (1990).
ROBLEDO, P, EXCITATORY INFLUENCE OF RAT SUBTHALAMIC NUCLEUS TO SUBSTANTIA-NIGRA PARS RETICULATA AND THE PALLIDAL COMPLEX - ELECTROPHYSIOLOGICAL DATA, BRAIN RESEARCH 518: 47 (1990).
TRUGMAN, J.M., SELECTIVE D1 AND D2 DOPAMINE AGONISTS DIFFERENTIALLY ALTER BASAL GANGLIA GLUCOSE-UTILIZATION IN RATS WITH UNILATERAL 6-HYDROXYDOPAMINE SUBSTANTIA-NIGRA LESIONS, JOURNAL OF NEUROSCIENCE 7: 2927 (1987).
VOORN, P, INCREASE OF ENKEPHALIN AND DECREASE OF SUBSTANCE-P IMMUNOREACTIVITY IN THE DORSAL AND VENTRAL STRIATUM OF THE RAT AFTER MIDBRAIN 6-HYDROXYDOPAMINE LESIONS, BRAIN RESEARCH 412: 391 (1987).
YOUNG, W.S., MESENCEPHALIC DOPAMINE NEURONS REGULATE THE EXPRESSION OF NEUROPEPTIDE MESSENGER-RNAS IN THE RAT FOREBRAIN, PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 83: 9827 (1986).