Невромеланин
Невромеланин (НМ) е темен пигмент кој се наоѓа во мозокот и е структурно поврзан со меланинот. Тој е полимер од 5,6-дихидроксииндол мономери.[1] Невромеланинот се наоѓа во големи количини во катехоламинергичните клетки на супстанција нигра парс компакт и локус коерулус, давајќи им темна боја на структурите.[2]
Физички својства и структура уреди
Невромеланинот дава посебна боја на специфичните делови на мозокот, како што се супстанција нигра или локус коерулеус. Тоа е вид на меланин и сличен е на другите форми на периферниот меланин. Нерастворлив е во органски соединенија и може да се означи со силвер стеининг. Се нарекува невромеланин поради неговата функција и промената на бојата што се појавува во ткивата што го содржат. Содржи црни/кафеави пигментирани гранули. Потврдено е дека невромеланинот се акумулира во текот на стареењето, забележливо по првите 2-3 години од животот. Се верува дека ги штити невроните во супстанцијата нигра од оксидативен стрес предизвикан од железо. Се смета за вистински меланин поради неговата стабилна структура на слободни радикали и страсно ги хелатира металите.[3]
Синтетички патишта уреди
Невромеланинот директно се биосинтетизира од L-DOPA, претходник на допаминот, со тирозин хидроксилаза (TH) и ароматична киселина декарбоксилаза (AADC). Алтернативно, синаптичките везикули и ендозоми акумулираат цитозолен допамин (преку везикуларен моноамински транспортер 2 (VMAT2) и го транспортираат до митохондриите каде што се метаболизира со моноамин оксидаза. Останатиот допамин и DOPA молекулите се оксидираат со катализа на железо во допахинони и полухинони кои потоа се фагоцитираат и се складираат како невромеланин.[4]
Биосинтезата на невромеланинот е поттикната од вишокот цитосолни катехоламини кои не се акумулирани од синаптичките везикули.[5]
Функција уреди
Невромеланинот се наоѓа во повисоки концентрации кај луѓето отколку кај другите примати.[2] Концентрацијата на невромеланин се зголемува со возраста, што укажува на улога во невропротекција (невромеланинот може да ги хелира металите и ксенобиотиците[6]) или стареењето.
Улога во болеста уреди
Невроните кои содржат невромеланин во супстанција нигра дегенерираат за време на Паркинсонова болест. Моторните симптоми на Паркинсоновата болест се предизвикани од клеточна смрт во супстанцијата нигра, што делумно може да се должи на оксидативниот стрес. Оваа оксидација може да се ублажи со невромеланин. Пациентите со Паркинсонова болест имале 50% количина на невромеланин во супстанцијата нигра во споредба со слични пациенти на нивна возраст, но без Паркинсонова болест. Смртта на невроните кои содржат невромеланин во супстанцијата нигра, парс компакта и локус коерулус се поврзани со Паркинсоновата болест и исто така се визуелизирани in vivo со сликање на невромеланин.[7]
Се има покажано дека невромеланинот ги врзува невротоксични и токсични метали кои би можеле да промовираат невродегенерација.[5]
Историја уреди
Темните пигменти во супстанција нигра првпат биле опишани во 1838 година од Пуркин,[8] и терминот невромеланин бил предложен во 1957 година од Лили,[9] иако до неодамна се сметало дека нема никаква функција. Сега се верува дека игра витална улога во спречувањето на клеточната смрт во одредени делови од мозокот. Поврзано е со Паркинсоновата болест и поради оваа можна поврзаност, невромеланинот е силно истражуван во последната деценија.[10]
Наводи уреди
- ↑ „Fe(III)-coordination properties of neuromelanin components: 5,6-dihydroxyindole and 5,6-dihydroxyindole-2-carboxylic acid“. Inorganic Chemistry. 45 (9): 3657–64. 2006. doi:10.1021/ic060014r. PMID 16634598.
- ↑ 2,0 2,1 Fedorow, H; Tribl, F; Halliday, G; Gerlach, M; Riederer, P; Double, K. L. (2005). „Neuromelanin in human dopamine neurons: Comparison with peripheral melanins and relevance to Parkinson's disease“. Progress in Neurobiology. 75 (2): 109–24. doi:10.1016/j.pneurobio.2005.02.001. PMID 15784302.
- ↑ „IBA in life sciences“. Архивирано од изворникот на 2013-12-03. Посетено на 2013-11-30.
- ↑ Rabey, J. M.; Hefti, F (1990). „Neuromelanin synthesis in rat and human substantia nigra“. Journal of Neural Transmission. Parkinson's Disease and Dementia Section. 2 (1): 1–14. doi:10.1007/BF02251241. PMID 2357268.
- ↑ 5,0 5,1 Stepień, K; Dzierzega-Lecznar, A; Tam, I (2007). „The role of neuromelanin in Parkinson's disease--new concepts“. Wiadomosci Lekarskie. 60 (11–12): 563–9. PMID 18540183.
- ↑ Tribl, F; Asan, E; Arzberger, T; Tatschner, T; Langenfeld, E; Meyer, H. E.; Bringmann, G; Riederer, P; Gerlach, M (2009). „Identification of L-ferritin in neuromelanin granules of the human substantia nigra: A targeted proteomics approach“. Molecular & Cellular Proteomics. 8 (8): 1832–8. doi:10.1074/mcp.M900006-MCP200. PMC 2722774. PMID 19318681.
- ↑ „Neuromelanin magnetic resonance imaging of locus ceruleus and substantia nigra in Parkinson's disease“. NeuroReport. 17 (11): 1215–8. July 2006. doi:10.1097/01.wnr.0000227984.84927.a7. PMID 16837857.
- ↑ Usunoff, K. G.; Itzev, D. E.; Ovtscharoff, W. A.; Marani, E (2002). „Neuromelanin in the human brain: A review and atlas of pigmented cells in the substantia nigra“. Archives of Physiology and Biochemistry. 110 (4): 257–369. doi:10.1076/apab.110.4.257.11827. PMID 12516659.
- ↑ Lillie, R. D. (1957). „Metal reduction reactions of the melanins: Histochemical studies“. Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 5 (4): 325–33. doi:10.1177/5.4.325. PMID 13463306.
- ↑ Zecca, L; Tampellini, D; Gerlach, M; Riederer, P; Fariello, R. G.; Sulzer, D (2001). „Substantia nigra neuromelanin: Structure, synthesis, and molecular behaviour“. Molecular Pathology. 54 (6): 414–8. PMC 1187132. PMID 11724917.