Serotonin (Psyche, Gehirn)

Gehirnforschung

News/Forschung zum Neurotransmitter Serotonin.

Rolle von Serotonin-Rezeptoren bei Antidepressiva-Entwicklung

In einem Maus-Versuchsmodell waren Forscher in der Lage, das Niveau der Serotonin 1A (5-HT1A) Autorezeptoren zu manipulieren, um sowohl die Anfälligkeit der Mäuse gegenüber Stress als auch ihre Reaktion auf Antidepressiva zu beeinflussen laut einer Studie in der 14. Januar Ausgabe von Neuron.

Rolle von 5-HT1A Autorezeptoren

Jesse W. Richardson-Jones, Ph.D. von der Universität von Columbia in New York City und Kollegen, entwickelten einen Test, um die vermutete Rolle von 5-HT1A Autorezeptoren bei der Verursachung von Angst und Depression, und der Hemmung der Reaktion auf Antidepressiva wie selektive Serotonin-Wiederaufnahme-Hemmer, zu testen.

Die Forscher begannen damit Mäuse zu kreuzen, um einen Mausgenotypus zu generieren, und reduzierten das Niveau der 5-HT1A Rezeptoren in Raphekernen durch Doxycyclin-Exposition der Mäuse oder erhöhten es durch Deprivation von Doxycyclin.

Die Forscher fanden, dass ihre 5-HT1A Modulationsstrategie beträchtlich die Raphe-Feuerraten erhöhten ohne das Vorderhirn-Serotonin-Niveau zu beeinflussen.

Hohe Niveaus 5-HT1A Autorezeptoren dämpften die physiologische Reaktion

Mäuse mit hohen Niveaus von 5-HT1A Autorezeptoren zeigten eine gedämpfte physiologische Reaktion auf akuten Stress, gesteigertes frustriertes Verhalten (Depression) und keine Verhaltensreaktion auf Antidepressiva, verglichen mit Mäusen mit niedrigeren Leveln, was ein erfolgreiches Modell für die Erfahrung bei menschlichen Patienten mit dem 5-HT1A Risiko Allele darstellt.

Durch die Reduktion des 5-HT1A Autorezeptorlevels vor der Behandlung mit Antidepressiva, stellten die Wissenschaftler fest, dass sie in der Lage waren, nicht ansprechende Mäuse in ansprechende zu modifizieren.

"Diese Ergebnisse stellen eine kausale Beziehung zwischen 5-HT1A Autorezeptorebenen, Elastizität unter Stress und Ansprechen auf Antidepressiva her", schreiben die Autoren.

Die Studie wurde zum Teil durch eine Subvention von AstraZeneca unterstützt. Auch berichtete ein Verfasser der Studie, Beratungsgebühren von Pharmakonzernen zu erhalten.

Quelle: Neuron, Jan. 2010

Erste Serotonin-Neuronen aus menschlichen Stammzellen hergestellt

16.12.2015 In einem Labor des Waisman Center an der University of Wisconsin-Madison wurden zum ersten Mal aus pluripotenten Stammzellen menschliche Serotonin-produzierende Neuronen hergestellt laut einer Mitteilung in der Zeitschrift Nature Biotechnology.

Einfluss

Serotonin beeinflusst Emotionen, Schlaf, Angst, Stimmung, Blutdruck, Magen-Darm-Tätigkeit und Atmung. Es spielt auch eine Rolle bei psychiatrischen Erkrankungen wie Schizophrenie, bipolare Störung und Depression.

"Serotonin moduliert im Grunde genommen jeden Aspekt der Hirnfunktion einschließlich der Bewegung", sagt Forscher Su-Chun Zhang. Der Transmitter wird von einer kleinen Zahl von Neuronen im hinteren Bereich des Gehirns produziert. Serotonin übt einen so großen Einfluss aus, weil die Nervenzellen es fast überall im Gehirn einsetzen.

Herstellung aus menschlichen Stammzellen

Die Studie beruht auf zwei Stammzelltypen: eine von Embryos, die andere aus Zellen von Erwachsenen. Weil sich die Serotoninneuronen vor der Geburt bilden, mussten die Forscher die chemische Umgebung nachbilden, in der sich das entwickelnde Gehirn im Uterus befindet, sagte Zhang.

Dies war alles andere als einfach, aber die Zellen zeigten die erwarteten Reaktionen auf die elektrische Stimulation und produzierten auch Serotonin.

Um zu bestätigen, dass die neuen Zellen wie Serotoninneuronen agieren, hat das Team einige von der FDA zugelassene Medikamente eingesetzt, die Depression und Angst über die Serotonin-Bahn regulieren. Sie konnten zeigen, dass die Neuronen ansprachen.

Neue Medikamente

Obwohl von Stammzellen abgeleitete Zellen häufig eingesetzt werden, um die Toxizität von Medikamenten zu testen, zielt Zhang mit den Serotoninneuronen auf mehr ab. Die Forscher denken, dass sie helfen können, neue, wirkungsvollere Medikamente zu entwickeln, insbesondere für die höheren neuronalen Funktionen, die durch Maus- und Rattenstudien sehr schwer zu erreichen sind.

Diese Zellen könnten besonders bei Patienten mit Depression, bipolarer Störung oder Angst hilfreich eingesetzt werden, sagte er, denn "wir haben im Moment keine großartigen Medikamente dafür".

Personalisierte Medikamente

Weil die Neuronen aus induzierten pluripotenten Stammzellen generiert werden können, die aus den Hautzellen eines Patienten produziert werden, könnte dies sehr hilfreich sein, Medikamente für Stimmungserkrankungen wie Depression zu finden, bei denen wir oft ein ziemlich unterschiedliches Ansprechen auf Medikamente sehen, sagte Lu.

"Indem wir die individuellen Unterschiede identifizieren, könnte dies ein großer Schritt auf eine personalisierte Medizin sein."

© PSYLEX.de - Quellenangabe: Universität Wisconsin-Madison, Nature Biotechnology; Dez. 2015

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