Rôle critique de la vitamine D dans la fonction dopaminergique et la schizophrénie

résumé: Les neuroscientifiques ont découvert comment une carence en vitamine D affecte le développement des neurones, contribuant à des troubles tels que la schizophrénie.

Grâce à une technologie innovante, ils ont pu observer que la carence en vitamine D altère non seulement le développement des neurones, mais affecte également le mécanisme de libération de la dopamine dans le cerveau. Ils ont découvert que la libération de dopamine était améliorée dans les cellules cultivées en présence de vitamine D, par rapport à un témoin.

Cette étude confirme l’importance de la vitamine D dans la différenciation structurelle des neurones dopaminergiques et suggère qu’une carence maternelle en vitamine D pourrait altérer la formation précoce des circuits de dopamine.

Faits marquants:

1. L’équipe de recherche a montré que la carence en vitamine D affecte les mécanismes de croissance et de sécrétion de dopamine dans les neurones dopaminergiques.
2. Ils ont constaté que la libération de dopamine était améliorée dans les cellules cultivées en présence de l’hormone vitamine D, par rapport à un témoin.
3. L’étude émet l’hypothèse que des changements précoces dans la différenciation des neurones dopaminergiques dus à une carence en vitamine D pourraient être à l’origine neurodéveloppementale du dysfonctionnement de la dopamine chez les adultes qui développent une schizophrénie.

source: Université du Queensland

Des neuroscientifiques de l’Université du Queensland ont découvert comment la carence en vitamine D affecte les neurones en développement dans la schizophrénie en utilisant une nouvelle technique.

Le papier a été publié dans Journal de neurochimie.

Le professeur Darrell Iles s’est appuyé sur des recherches antérieures en dehors de son laboratoire du Queensland Brain Institute reliant la carence maternelle en vitamine D à des troubles du développement cérébral, tels que la schizophrénie, pour comprendre les changements fonctionnels qui se produisent dans le cerveau.

La schizophrénie est associée à de nombreux facteurs de risque développementaux, à la fois génétiques et environnementaux. Bien que les causes neurologiques exactes du trouble ne soient pas connues, ce que l’on sait, c’est que la schizophrénie est associée à un changement distinct dans la façon dont le cerveau utilise la dopamine, le neurotransmetteur souvent appelé «molécule de récompense» du cerveau.

Le professeur Ailes a étudié les mécanismes qui pourraient être liés à une sécrétion anormale de dopamine et a découvert que la carence maternelle en vitamine D affecte le développement précoce et la différenciation ultérieure des neurones dopaminergiques.

L’équipe du Queensland Brain Institute a développé des cellules de type dopamine pour reproduire le processus de différenciation dans les neurones dopaminergiques précoces qui se produit normalement pendant le développement embryonnaire.

Ils ont transplanté des neurones en présence et en l’absence de l’hormone vitamine D active. Dans trois schémas thérapeutiques différents, il a été démontré qu’ils augmentaient de manière significative la croissance des neurites dopaminergiques. Ils ont alors montré des changements dans la distribution des protéines présynaptiques responsables de la libération de dopamine au sein de ces neurones.

« Ce que nous avons découvert, c’est que le processus de différenciation altéré en présence de vitamine D entraîne non seulement une croissance différente des cellules, mais recrute également un mécanisme pour libérer la dopamine différemment », a déclaré le professeur Iles.

À l’aide d’un nouvel outil de visualisation connu sous le nom de neurotransmetteurs pseudofluorescents, l’équipe peut ensuite analyser les changements fonctionnels dans l’absorption et la libération de dopamine présynaptique en présence et en l’absence de vitamine D.

Ils ont montré que la sécrétion de dopamine était améliorée dans les cellules cultivées en présence de l’hormone par rapport à un témoin.

« C’est une preuve définitive que la vitamine D affecte la différenciation structurelle des neurones dopaminergiques. »

Tirer parti des progrès dans le ciblage et la visualisation de molécules uniques dans les terminaisons des nerfs présynaptiques a permis au professeur Iles et à son équipe d’explorer leur croyance de longue date selon laquelle la carence maternelle en vitamine D modifie la formation précoce des circuits de dopamine.

L’équipe étudie actuellement si d’autres facteurs de risque environnementaux de la schizophrénie, tels que l’hypoxie ou l’infection maternelle, modifient de la même manière la voie de différenciation des neurones dopaminergiques.

Iles et son équipe pensent que ces changements précoces dans la différenciation et la fonction des neurones dopaminergiques peuvent être à l’origine neurodéveloppementale d’un dysfonctionnement dopaminergique plus tard chez les adultes qui développent une schizophrénie.

À propos de cette actualité sur la recherche en neurosciences et en santé mentale

auteur: Îles Daryl
source: Université du Queensland
communication: Darrell Isles – Université du Queensland
image: Image créditée à Neuroscience News

Recherche originale : libre accès.
« Vitamine D : un puissant régulateur de la différenciation et de la fonction des neurones dopaminergiquesPar Renata Aparecida, Nedel Bertil et al. Journal de neurochimie

un résumé

Vitamine D : un puissant régulateur de la différenciation et de la fonction des neurones dopaminergiques

La vitamine D a été identifiée comme un facteur clé de la neurogenèse et de la différenciation dopaminergiques. Ainsi, la carence développementale en vitamine D (DVD) a été liée à des troubles anormaux de la signalisation de la dopamine avec une base neurodéveloppementale telle que la schizophrénie.

Nous fournissons ici des preuves supplémentaires du rôle de la vitamine D en tant que médiateur du développement dopaminergique en montrant qu’elle augmente la croissance des neurites, la ramification des neurites, la redistribution des protéines présynaptiques, la production de dopamine et la sécrétion fonctionnelle dans divers modèles in vitro de développement des cellules dopaminergiques, y compris SH-SY5Y Cellules, cultures primaires mésencéphaliques et co-agra/striatum mésencéphalique.

Cette étude continue d’identifier la vitamine D comme un facteur de différenciation important pour le développement des neurones dopaminergiques et montre maintenant pour la première fois que l’exposition chronique à l’hormone active vitamine D augmente la capacité des neurones en développement à libérer de la dopamine.

Cette étude a également des implications pour la compréhension des mécanismes sous-jacents au lien entre la déficience en DVD et la schizophrénie.