Neuropeptidi, za koje se široko smatra da moduliraju sinaptičku komunikaciju, mogu imati jedinstvene i doživotne efekte na razvoj mozga, posebno na ožičenje neuronskih kola.
Istraživači sa Instituta Karolinska i MedUni Vienna sada pokazuju da je prisustvo neuropeptida galanina tokom kritičnog perioda razvoja mozga imperativ za neurone da se efikasno povežu jedni sa drugima. Studija je objavljena u časopisu Nature Communications.
Podaci pokazuju da galanin utiče na senzorni razvoj i da je od značaja pre otvaranja očiju kod glodara. Robusnost studije proizilazi iz toga što je galanin efikasan u fundamentalnom senzornom krugu, putu brkova, koji je kod glodara primarni senzorni modalitet, posebno pre otvaranja očiju.
Rezultati postavljaju potpuno novu porodicu liganada (neuropeptida) na mapu razvojne neuronauke. Ovi ligandi su u nervnom sistemu ne samo sekundarni u odnosu na jednostavno modulisanje delovanja moćnih brzih neurotransmitera (GABA, glutamat, monoamini), već imaju, u stvari, jedinstvena dejstva sama po sebi. Pošto neuropeptidi deluju na receptore spojenih sa G proteinom, njihovo delovanje je dugotrajno i stoga bi moglo biti posebno osetljivo na manipulacije majke putem, na primer, majčinog mleka ili direktnog kontakta (kada se majka kreće/u interakciji sa svojim štenadima).
„Otkriće da neka od poremećaja ponašanja traju iu odrasloj dobi potomaka kod kojih je signalizacija galanina poremećena naglašava robusnost delovanja neuropeptida“, kaže Tibor Harkani, profesor na Odeljenju za neuronauku na Institutu Karolinska i MedUni bečkom Centru za istraživanje mozga. , koji je takođe vodio studiju.
Studije neurobiologije ćelijskih i in vivo kola su sprovedene korišćenjem genetske i hemijske manipulacije ekspresije neuropeptida i njegovih receptora. Sveobuhvatna slika ishoda napravljena je prikupljanjem podataka iz neuroanatomije, biohemije i neuronauke o ponašanju.
Neuropeptidi su velika superfamilija kratkih signalno kompetentnih proteina sa više od 100 receptora. Neki od ovih receptora proizvode stimulativne, a drugi inhibirajuće signale.
„Naša ideja je da testiramo da li bi drugi neuropeptidi takođe mogli da imaju razvojni uticaj kako bi se izgradio širi ‘princip delovanja’, kao i doprinos specifičnih receptorskih sistema za diversifikaciju signala kako bi se razlikovali korisni od štetnih efekata,“ dodaje Tomas Hokfelt, profesor emeritus na Odeljenje za neuronauku, koji je ko-vodio studiju.
Pošto su mnogi peptidni receptori ranije bili izdvojeni kao mete za razvoj lekova, prenamena leka bi mogla biti ključna u razvojnim/kongenitalnim poremećajima gde su uključeni galanin i drugi neuropeptidi.