Исследователи к настоящему времени были неспособны определить, как допамин влияет на вознаграждение кокаина. Недавний отчет, опубликованный в Нейроне, показал, что применение кокаина увеличивает уровни допамина в striatum, активируя сигнальный путь, который был ранее неизвестен.Допамин активирует белок под названием PKA в striatal нейронах, который активирует много дополнительных оснований, чтобы отрегулировать нейронную возбудимость и поведение контроля.
Однако тождества этих оснований PKA не известны. Недавно, исследовательская группа в Нагойском университете раскрыла ответы.
«Мы стимулировали PKA в частях мозга мыши, чтобы активировать эти неизвестные основания», объясняет соответствующий автор Козо Кэйбачи из Университета Отдела Нагои Фармакологии Клетки. Его исследовательская группа смогла извлечь эти активированные белки из мозговых частей и определить их. «Используя этот подход показа, мы определили больше чем 100 оснований кандидата PKA», продолжает Кэйбачи.Один из этих новых кандидатов был Rasgrp2, белком, который высоко выражен в striatal нейронах. Rasgrp2 положительно регулирует другой белок по имени Rap1, и авторы были заинтригованы узнать, был ли Rap1 активирован Rasgrp2 в striatal нейронах.
Через диапазон экспериментов исследовательская группа Нагои нашла ответ; они продемонстрировали, что обработка кокаина увеличила фосфорилирование Rasgrp2 PKA, который в свою очередь активировал Rap1 в striatal нейронах.«Мы размышляли, что путь Rap1 вовлечен в регулирование нейронных функций допамином», говорит ведущий автор Тэку Нагай в Отделе университета Neuropsychcopharmacology.
Измеряя нейронную деятельность непосредственно в частях мозга мыши, Нагай и коллеги обнаружили, что активированный Rap1 может увеличить деятельность допаминергических нейронов в striatum. Кроме того, полезные эффекты кокаина были выше, когда Rap1 был активирован в мозгах мыши.«Когда уровни допамина увеличиваются из-за применения кокаина, striatal нейроны становятся более легковозбудимыми, приводя к расширенным ответам на возбудительный вход от других отделов головного мозга», объясняет Нагай. «Это увеличивает чувствительность мышей к вознаграждению кокаина».
Многие из 100 кандидатов определенные основания PKA были ранее неизвестны как компоненты передачи сигналов допамина. Поэтому в будущем, эти результаты будут значительно способствовать нашему пониманию различных ролей допамина во многих функциях мозга.