Nöromelanin - Neuromelanin

5,6-dihidroksiindol, içinden nöromelanin polimerlerinin oluştuğu monomer.

Nöromelanin ( NM ) , yapısal olarak melanin ile ilişkili olan beyinde bulunan koyu renkli bir pigmenttir . Bu ise , polimer arasında 5,6-dihidroksiindol monomerler. Neuromelanin büyük miktarlarda bulunduğunda katekolaminerjik hücrelerin arasında , substantia nigra pars kompakta ve lokus coeruleus yapılarına koyu renk veren.

Fiziksel özellikler ve yapı

Substantia nigra nöronundaki nöromelaninin (kahverengi materyal) fotomikrografisi. Hematoksilen ve eozin boyası. Ölçek çubuğu 20 mikron (0.02 mm) uzunluğundadır.

Nöromelanin, substantia nigra veya locus coeruleus gibi belirli beyin bölümleri, farklı renk verir. Bir tür melanindir ve diğer periferik melanin formlarına benzer. Organik bileşiklerde çözünmez ve gümüş boyama ile etiketlenebilir . Fonksiyonu ve onu içeren dokularda ortaya çıkan renk değişikliği nedeniyle nöromelanin olarak adlandırılır. Siyah / kahverengi pigmentli granüller içerir. Nöromelaninin yaşlanma sırasında, farkedilir şekilde yaşamın ilk 2-3 yılından sonra biriktiği bulunmuştur . Substantia nigra'daki nöronları demir kaynaklı oksidatif stresten koruduğuna inanılıyor . Kararlı serbest radikal yapısı nedeniyle gerçek bir melanin olarak kabul edilir ve metalleri hevesle şelat eder .

Sentetik yollar

Nöromelanin, tirozin hidroksilaz (TH) ve aromatik asit dekarboksilaz (AADC) tarafından doğrudan dopamin öncüsü olan L- DOPA'dan biyosentezlenir . Alternatif olarak, sinaptik veziküller ve endozomlar sitosolik dopamini biriktirir ( veziküler monoamin taşıyıcı 2 ( VMAT2 ) aracılığıyla onu monoamin oksidaz tarafından metabolize edildiği mitokondriye taşır . Fazla dopamin ve DOPA molekülleri, demir kataliziyle dopakinonlara ve semikinonlara oksitlenir ve daha sonra fagositoz haline getirilir. nöromelanin olarak depolanır.

Nöromelanin biyosentezi, sinaptik veziküller tarafından biriktirilmeyen aşırı sitozolik katekolaminler tarafından yönlendirilir .

Fonksiyon

Nöromelanin, insanlarda diğer primatlara göre daha yüksek konsantrasyonlarda bulunur . Neuromelanin konsantrasyonu bir rolü olduğunu düşündürmektedir, yaşla birlikte artar nöro (olabilir neuromelanin şelat metalleri ve xenobiotik veya yaşlanmasını).

Hastalıktaki rolü

Substantia nigra'daki nöromelanin içeren nöronlar , Parkinson hastalığı sırasında nörodejenerasyona uğrar . Parkinson hastalığının motor semptomları, kısmen oksidatif strese bağlı olabilen substantia nigra'daki hücre ölümünden kaynaklanır . Bu oksidasyon, nöromelanin ile hafifletilebilir. Parkinson hastalığı olan hastalar, aynı yaştaki, ancak Parkinson hastası olmayan benzer hastalara kıyasla, substantia nigradaki nöromelanin miktarının% 50'sine sahipti. Substantia nigra, pars compacta ve locus coeruleus'daki nöromelanin içeren nöronların ölümü, Parkinson hastalığına bağlanmıştır ve ayrıca nöromelanin görüntüleme ile in vivo olarak görselleştirilmiştir .

Nöromelaninin, nörodejenerasyonu teşvik edebilecek nörotoksik ve toksik metalleri bağladığı gösterilmiştir.

Tarih

Substantia nigra'daki koyu pigmentler ilk olarak 1838'de Purkyně tarafından tanımlandı ve nöromelanin terimi 1957'de Lillie tarafından önerildi, ancak yakın zamana kadar hiçbir işlevi olmadığı düşünülüyordu. Artık beynin belirli bölümlerinde hücre ölümünü önlemede hayati bir rol oynadığına inanılıyor. Parkinson hastalığına bağlanmıştır ve bu olası bağlantı nedeniyle, nöromelanin son on yılda yoğun bir şekilde araştırılmıştır.

Referanslar