34 Neuronen-Subtypen im Zusammenhang mit Sucht

Zusammenfassung: Die Forscher konnten 34 verschiedene Subtypen mittelgroßer stacheliger Neuronen im Nucleus accumbens identifizieren, einer Gehirnregion, die für Belohnung und Sucht von entscheidender Bedeutung ist. Diese Entdeckung stellt frühere Ansichten in Frage, die mittelgroße stachelige Neuronen als eine homogene Gruppe betrachteten, und offenbart eine komplexe Vielfalt mit potenziellen Auswirkungen auf das Verständnis von Sucht und die Entwicklung gezielter Therapien. Die Studie legt nahe, dass diese Erkenntnisse möglicherweise artenübergreifend erhalten bleiben und Einblicke in die menschliche Gehirnfunktion geben.

Wichtige Fakten:

• Es wurden 34 Subtypen von MSN erkannt, jeder mit einzigartigen genetischen Profilen.
• MSNs spielen eine Schlüsselrolle bei Belohnungsverarbeitungs- und Substanzgebrauchsstörungen.
• Diese Erkenntnisse können zu gezielteren und wirksameren Suchtbehandlungen führen.

Quelle: Universität von Pennsylvania

Ein von der University of Pennsylvania School of Nursing gemeinsam geleitetes Forschungsteam hat erhebliche Fortschritte beim Verständnis der komplexen neuronalen Schaltkreise erzielt, die Belohnung und Sucht zugrunde liegen, indem es 34 verschiedene Subtypen von mittelgroßen stacheligen Neuronen (MSNs) im Nucleus accumbens (NAc) identifiziert hat Gehirnregion Hauptsächlich an Vergnügen und Motivation beteiligt.

Die Ergebnisse wurden in einer Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Berichte von NaturDiese Studie bietet Einblicke in die Vielfalt dieser Neuronen und ihre mögliche Rolle bei Substanzstörungen.

MSN-Neuronen sind der primäre Neuronentyp im NAc und werden seit langem anhand ihrer Expression von Dopaminrezeptoren klassifiziert. Diese neue Forschung offenbart jedoch ein komplexeres Bild der neuronalen Diversität von MSN.

Durch die Analyse eines riesigen Satzes von Einzelstrang-RNA-Sequenzierungsdaten aus Mäusegehirnen identifizierten die Forscher 34 verschiedene Subtypen von MSN, jeder mit seinem eigenen einzigartigen genetischen Profil.

Co-Autor Heath D. sagte: Schmidt, Ph.D.: „Unsere Studie stellt die traditionelle Sichtweise von Menschen mit geistiger Behinderung als homogene Gruppe in Frage.“ Professor am Department of Nursing der University of Pennsylvania Biobehavioral Health Sciences.

„Indem wir dieses Maß an Diversität untersuchen, können wir beginnen zu verstehen, wie bestimmte MSN-Subtypen zu verschiedenen Aspekten der Belohnungsverarbeitung und Sucht beitragen.“

Die Forscher fanden außerdem heraus, dass diese MSN-Subtypen artenübergreifend konserviert sind, was darauf hindeutet, dass die Ergebnisse weitreichende Auswirkungen auf die Funktion und das Verhalten des menschlichen Gehirns haben könnten.

Darüber hinaus identifizierte das Team durch die Analyse genetischer Daten im Zusammenhang mit Substanzstörungen mögliche Unterschiede in der Rolle bestimmter MSN-Subtypen bei diesen Erkrankungen.

Diese bahnbrechende Forschung bildet die Grundlage für zukünftige Studien zur Entwicklung gezielter Behandlungen für Sucht und andere Hirnstörungen. Durch das Verständnis der spezifischen Funktionen verschiedener MSN-Subtypen können Wissenschaftler Behandlungen entwickeln, die genau auf diese Zellen abzielen und möglicherweise zu wirksameren und weniger schädlichen Eingriffen führen.

Finanzierung: Diese Arbeit wurde teilweise durch einen Zuschuss des Pennsylvania Department of Health zum Non-Synthetic Tobacco Settlement Act, Pharmacogenetics of Opioid Use Disorder, unterstützt. NIH gewährt R01 DA037897, R21 DA045792, R21 DA 057458, R21 DA 055846, NIH/NIDA DP1DA054394, K01 AA028292 und R01 AA030056; Zuschuss Nr. T32IR5226 des Programms zur Erforschung tabakbedingter Krankheiten (TRDRP); und VA Grant I01 BX004820. Die Forscher haben keine Interessenkonflikte zu melden.

Über diese Geschichte über Sucht und Genforschung

Autor: Ed Federico
Quelle: Universität von Pennsylvania
Kommunikation: Ed Federico – University of Pennsylvania
Bild: Bild entnommen aus Neuroscience News

Ursprüngliche Suche: Der Zugang ist offen.
„Ein transkriptomischer Einzelkernatlas mittelgroßer stacheliger Neuronen im Nucleus accumbens von Ratten„Von Heath Schmidt et al.“ Wissenschaftliche Berichte

eine Zusammenfassung

Ein transkriptomischer Einzelkernatlas mittelgroßer stacheliger Neuronen im Nucleus accumbens von Ratten

Die neuronale Verarbeitung belohnender Reize umfasst mehrere unterschiedliche Regionen, darunter den Nucleus accumbens (NAc). Die meisten Neuronen im Nucleus accumbens sind GABAerge Projektionsneuronen, die als Medium Spiny Neurons (MSNs) bekannt sind. MSNs werden im weitesten Sinne durch die Expression von Dopaminrezeptoren definiert, es gibt jedoch Hinweise darauf, dass ein breiteres Spektrum an Subtypen existiert.

Um die MSN-Variation zu untersuchen, analysierten wir einzelsträngige RNA-seq-Daten aus dem größten verfügbaren Datensatz für die Ratten-NAc.

Die Analyse von 48.040 MSN-Kernen aus dem NAc führte zur Identifizierung der Hauptcluster, die zu den Striosomen- und Matrixkompartimenten gehören. Die Integration mit Daten von Mäusen und Menschen deutete auf eine Konsistenz zwischen den Spezies hin, und die Bewertung der Krankheitsbedeutung anhand der Ergebnisse genomweiter Assoziationsstudien ergab, dass MSNs möglicherweise unterschiedliche Rollen bei Substanzgebrauchsstörungen spielen.

Durch zusätzliches hochauflösendes Clustering konnten 34 transkriptionell unterschiedliche Subtypen von MSNs identifiziert werden, die durch eine begrenzte Anzahl spezifischer Gene identifiziert werden konnten.

Insgesamt belegen diese Daten die Vielfalt der MSNs im NAc und bieten eine Grundlage für eine gezieltere Genmanipulation für bestimmte Populationen.