résumé: L’octopamine, le principal neurotransmetteur responsable de la réponse « combat ou fuite » chez les invertébrés, peut communiquer avec les cellules cérébrales des mammifères pour empêcher la mort cellulaire.
En introduisant l’octopamine dans des cultures d’astrocytes, les scientifiques ont découvert qu’elle stimule la production de lactate, ce qui améliore la survie des cellules, et cette découverte pourrait conduire à de futurs traitements pour les maladies neurodégénératives.
L’étude soulève également des questions sur le rôle de l’octopamine dans un esprit sain et son impact sur l’apprentissage, la mémoire et le vieillissement.
source: Université du nord-ouest
Les scientifiques de Northwestern Medicine ont découvert comment l’octopamine, le principal neurotransmetteur « combat ou fuite » chez les invertébrés, communique avec d’autres cellules du cerveau des mammifères pour prévenir la mort cellulaire, selon une étude publiée dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences.
Bien que l’octopamine soit toujours présente dans le cerveau des mammifères à l’état de traces, sa fonction a été remplacée par l’épinéphrine. Longtemps considéré comme un vestige de l’évolution chez les mammifères, le rôle de l’octopamine dans le cerveau humain n’était pas bien compris auparavant.
Dans la présente étude, les chercheurs ont d’abord cherché à comprendre comment les astrocytes, qui constituent la majorité des cellules du système nerveux central humain, contribuent au dysfonctionnement cérébral dans les maladies neurodégénératives. Dans des cultures d’astrocytes du cortex cérébral de souris, les scientifiques ont découvert que l’introduction d’octopamine à certains niveaux déclenchait la production de lactate dans les astrocytes, ce qui favorise la survie des cellules.
a déclaré Gabriela Carafio Pesso, PhD, professeure adjointe au département de neurologie Kane et Ruth Dave, division des troubles du mouvement.
« Pensez-y comme un signal de détresse ; les neurones stressés envoient ce signal aux astrocytes pour leur envoyer de l’énergie, pour envoyer du lactate. Au bon niveau, l’octopamine permet aux astrocytes de lire ce signal de détresse et de commencer à produire de l’énergie qui protège les cellules de la mort. Il y a trop d’octopamine, c’est un peu comme si la fumée gênait le SOS. Les astrocytes ne peuvent pas le lire.
Carafio-Pizzo a déclaré que les résultats pourraient aider à identifier de futurs traitements pour la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson et le trouble bipolaire, qui sont tous liés à des niveaux non régulés d’octopamine dans le cerveau.
« Le lactate a été considéré comme un déchet pendant longtemps. Mais il s’avère que ce n’est pas le cas, c’est un carburant très important dont les cellules nerveuses ont besoin pour passer à des formes d’énergie plus élevées », a déclaré Carafio Peso. « Nous pensons que c’est important parce que il peut affecter d’autres maladies car il modifie les niveaux d’octopamine, y compris la maladie d’Alzheimer et les troubles psychiatriques. »
À l’avenir, Bezo et ses collaborateurs espèrent mieux comprendre le fonctionnement de l’octopamine dans des cerveaux sains.
« Ce que nous voulons savoir maintenant, c’est : est-ce que cela se produit uniquement dans des conditions de type maladie ? Ou l’octopamine joue-t-elle un rôle dans des conditions physiologiques telles que l’apprentissage et la mémoire, où les neurones subissent également des demandes énergétiques élevées ? », a déclaré Caravio-Pizzo.
« Étant donné que l’octopamine peut exploiter le métabolisme du lactate dans les astrocytes, nous souhaitons également comprendre le rôle du métabolisme du lactate dans le cerveau dans le contexte de la mémoire, de l’apprentissage et du vieillissement. »
À propos de cette recherche dans Neuroscience News
auteur: Olivia Demer
source: Université du nord-ouest
communication: Olivia Deamer – Université Northwestern
image: Image tirée de Neuroscience News
Recherche originale : libre accès.
« L’octopamine reprogramme métaboliquement les astrocytes pour conférer une neuroprotection contre l’α-synucléinePar Andrew Shum et al. PNAS
un résumé
L’octopamine reprogramme métaboliquement les astrocytes pour conférer une neuroprotection contre l’α-synucléine
L’octopamine est un neurotransmetteur invertébré bien établi impliqué dans la réponse de combat ou de fuite. Chez les mammifères, sa fonction a été remplacée par l’épinéphrine. Cependant, il est présent à l’état de traces et peut moduler la libération des neurotransmetteurs monoamines par un mécanisme encore indéterminé.
Ici, grâce à une approche multidisciplinaire utilisant des modèles in vitro et in vivo d’α-synucléinopathie, nous avons exploré un rôle sans précédent pour l’octopamine dans le passage des astrocytes excitotoxiques aux astrocytes neuroprotecteurs dans le cortex cérébral en favorisant la glycolyse aérobie.
Les niveaux physiologiques d’octopamine dérivée des neurones agissent sur les astrocytes via le récepteur de liaison aux amines 1 – Orai1-Ca.2+Une voie de signalisation médiée par la calcineurine pour stimuler la sécrétion de lactate.
Il augmente l’absorption de lactate dans les neurones via le transporteur de monocarboxylate 2 – voie de l’ATP dépendante de la calcineurine et prévient la neurodégénérescence. Les augmentations pathologiques d’octopamine induites par l’α-synucléine arrêtent la production de lactate dans les astrocytes et court-circuitent la communication métabolique des neurones.
Notre travail fournit une fonction unique de l’octopamine en tant que modulateur du métabolisme des astrocytes et de la neuroprotection subséquente avec des implications pour les déficiences en alpha-synucléine.
