Reseptor serotonin 2C adalah kunci memori

ringkasan: Para peneliti telah menemukan bahwa reseptor serotonin 2C di otak memainkan peran penting dalam mengatur memori pada manusia dan hewan. Penemuan ini memberikan wawasan mengenai kondisi yang terkait dengan kehilangan ingatan, seperti penyakit Alzheimer, dan menyarankan jalur pengobatan baru.

Mutasi pada gen reseptor serotonin 2C menyebabkan defisit memori, namun analog serotonin seperti lorcaserin dapat meningkatkan memori dengan mengaktifkan reseptor ini. Penemuan ini membuka pintu bagi pengobatan baru yang potensial untuk penyakit Alzheimer dan gangguan terkait memori lainnya.

Fakta-fakta kunci:

1. Reseptor serotonin 2C sangat penting untuk peningkatan memori.
2. Mutasi pada gen reseptor serotonin 2C menyebabkan gangguan memori.
3. Analog serotonin dapat meningkatkan daya ingat pada model Alzheimer

sumber: Fakultas Kedokteran Baylor

Para peneliti di Baylor College of Medicine dan University of Cambridge di Inggris serta lembaga-lembaga yang berkolaborasi telah menunjukkan bahwa reseptor serotonin 2C otak mengatur memori pada manusia dan hewan.

Hasilnya dipublikasikan di jurnal memajukan ilmu pengetahuan, Hal ini tidak hanya memberikan wawasan baru mengenai faktor-faktor yang terkait dengan memori utuh, namun juga mengenai kondisi yang terkait dengan kehilangan memori, seperti penyakit Alzheimer, dan menyarankan pendekatan baru dalam pengobatan.

“Serotonin, senyawa yang diproduksi oleh neuron di otak tengah, bertindak sebagai neurotransmitter, mengirimkan pesan antar sel otak,” kata rekan penulis Dr. Yong Xu, profesor pediatri dan nutrisi dan direktur asosiasi ilmu dasar di USDA/ARS. Pusat Penelitian Gizi Anak Baylor.

“Neuron yang memproduksi serotonin menjangkau berbagai area otak termasuk hipokampus, area yang penting untuk memori jangka pendek dan jangka panjang.”

Serotonin menyampaikan pesan ke sel otak dengan cara berikatan dengan reseptor di permukaan sel, yang memberi sinyal pada sel penerima untuk melanjutkan aktivitas tertentu. Dalam penelitian ini, laboratorium Shaw, yang memiliki keahlian dalam studi dasar hewan dan genetika, dan laboratorium genetika manusia yang merupakan rekan penulis Dr. Sadaf Farooqui, profesor metabolisme dan kedokteran di Universitas Cambridge, tentang reseptor serotonin 2C. , yang banyak terdapat di ventral hippocampal CA1 (vCA1) otak, yang menyelidiki peran reseptor dalam memori pada model manusia dan hewan.

“Kami sebelumnya mengidentifikasi lima individu yang membawa varian gen reseptor serotonin 2C (HTR2C) yang menghasilkan bentuk reseptor yang rusak,” kata Farocki.

“Orang-orang dengan varian langka ini menunjukkan defisit yang signifikan pada kuesioner memori HTR 2C “Variabel dan defisit memori pada model hewan.”

Tim melakukan rekayasa genetik pada tikus untuk meniru mutasi manusia. Ketika para peneliti melakukan tes perilaku pada tikus tersebut untuk mengevaluasi ingatan mereka, mereka menemukan bahwa tikus jantan dan betina dengan gen non-fungsional menunjukkan penurunan daya ingat dibandingkan dengan hewan yang tidak mengalami perubahan.

“Saat kami menggabungkan data manusia dan data tikus, kami menemukan bukti kuat yang menghubungkan mutasi non-fungsional pada reseptor serotonin 2C dengan defisit memori pada manusia,” kata Xu.

Model hewan juga memungkinkan tim untuk menggali lebih dalam bagaimana masa depan memediasi ingatan. Mereka menemukan sirkuit otak yang dimulai di tengah otak, tempat neuron penghasil serotonin berada. Neuron ini memproyeksikan ke area vCA1, yang mengandung banyak reseptor serotonin 2C.

“Ketika neuron otak tengah berkomunikasi dengan neuron di area vCA1, mereka melepaskan serotonin, neurotransmitter yang berikatan dengan reseptornya memberi sinyal pada sel-sel ini untuk membuat perubahan yang membantu otak mengkonsolidasikan ingatan,” kata Xu.

Yang penting, para peneliti juga menemukan bahwa sirkuit saraf terkait serotonin ini rusak pada model tikus yang menderita penyakit Alzheimer.

“Sirkuit saraf pada model hewan penyakit Alzheimer tidak dapat melepaskan cukup serotonin ke wilayah vCA1 sehingga perlu berikatan dengan reseptornya di neuron hilir untuk memberi sinyal perubahan yang diperlukan untuk mengkonsolidasikan memori,” kata Xu.

Namun, kekurangan serotonin ini dapat diatasi dan secara langsung mengaktifkan reseptor serotonin dengan memberikan analog serotonin, lorcaserin, suatu senyawa yang secara selektif mengaktifkan reseptor serotonin 2C dalam sel-sel ini.

“Kami menguji strategi ini pada model hewan kami dan sangat senang menemukan bahwa hewan yang diobati dengan analog serotonin meningkatkan daya ingat mereka,” kata Xu.

“Kami berharap hasil kami akan mendorong penelitian lebih lanjut untuk mengevaluasi nilai analog serotonin dalam mengobati penyakit Alzheimer.”

Kontributor lain untuk karya ini termasuk Hesong Liu, Yang He, Hailan Liu, Bas Brouwers, Na Yin, Katherine Lawler, dan Julia M. Keogh, Ilana Henning, Dong Qi Li, Meng Yu, Longlong Tu, Nan Zhang, dan Christine M. Conde, Juning Han, Zili Yan, dan Nicholas A. Scarcelli, Lan Liao, Jianming Xu, Cheng Chuntong, Hui Cheng, Cheng Sun, Yongjie Yang, dan Chunmei Wang. Dan Yanlin Dia. Para penulis berafiliasi dengan salah satu institusi berikut: Baylor College of Medicine, Texas Children's Hospital, University of Cambridge, University of Texas Health Science Center di Houston, dan Louisiana State University.

Tentang berita ini terkait dengan penelitian memori dan ilmu saraf

pengarang: Taylor Barnes
sumber: Fakultas Kedokteran Baylor
komunikasi: Taylor Barnes – Fakultas Kedokteran Baylor
gambar: Gambar dikreditkan ke Berita Neuroscience

Pencarian asli: Akses terbuka.
“Sirkuit saraf yang mengekspresikan reseptor serotonin 2C mengatur memori pada tikus dan manusia“Oleh Yong Xu dkk. Kemajuan ilmiah

ringkasan

Sirkuit saraf yang mengekspresikan reseptor serotonin 2C mengatur memori pada tikus dan manusia

Gangguan memori merupakan ciri khas penyakit Alzheimer. Percobaan pada hewan pengerat dan penelitian post-mortem pada manusia menunjukkan bahwa serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT) berperan dalam memori, namun mekanisme yang mendasarinya tidak diketahui. Di sini, kami menyelidiki peran reseptor 5-HT 2C (5-HT_2ct) Dalam pengorganisasian memori.

Tikus transgenik mengekspresikan manusia HTR2C Mutan menunjukkan gangguan plastisitas neuron ventral hippocampal CA1 (vCA1) dan penurunan memori. Selanjutnya, neuron 5-HT memproyeksikan dan bersinaps dengan neuron vCA1.

Gangguan sintesis 5-HT pada neuron proyeksi vCA1 atau penghapusan 5-HT_2cRs di vCA1 merusak plastisitas saraf dan memori. Kami menunjukkan bahwa 5-HT bersifat selektif_2cLorcaserin, stimulan saraf, meningkatkan plastisitas sinaptik dan memori pada model tikus penyakit Alzheimer.

Secara kumulatif, kami menunjukkan bahwa hippocampal 5-HT_2cPensinyalan R mengatur memori, yang mungkin bermanfaat bagi penggunaan 5-HT_2cR agonis dalam pengobatan demensia.