Sleep Deprivation Increases Serotonin 2a Receptor Response in Brain

Resumo: A privação do sono aumenta os níveis de receptores do neurotransmissor serotonina 2A dentro de 6 a 8 horas. A função anormal do receptor de serotonina 2A está associada a alucinações, comprometimento cognitivo e está ligada a distúrbios psiquiátricos, como esquizofrenia.

Fonte: Universidade do Arizona

A serotonina 2A (5-HT2A) é amplamente distribuído no cérebro e desempenha um papel crítico na percepção, cognição e psicose. Também é responsável pelos efeitos psicodélicos de drogas, como a psilocibina (cogumelos alucinógenos) e o LSD. 5-HT anormal2A a função do receptor está associada a distúrbios psiquiátricos, incluindo esquizofrenia. A classe líder de drogas antipsicóticas usadas para tratar a esquizofrenia tem como alvo o 5-HT2A receptores para reduzir os sintomas de alucinações e cognição prejudicada.

Um estudo liderado por Amelia Gallitano, MD, Ph.D., professora do Departamento de Ciências Médicas Básicas e Psiquiatria da Faculdade de Medicina da Universidade do Arizona – Phoenix, descobriu que um estressor ambiental, a privação do sono, pode aumentar significativamente os níveis de receptores do neurotransmissor serotonina 2A em 6 a 8 horas em modelos animais. Para indivíduos com esquizofrenia, esses achados sugerem que estressores ambientais podem alterar o equilíbrio nos receptores cerebrais que são controlados por drogas antipsicóticas.

“Nosso estudo mostra que é possível que estímulos ambientais mudem os níveis de receptores que têm papéis importantes no cérebro – em questão de horas”, disse Gallitano, cujo laboratório se concentra em investigar a interação do estresse ambiental e a predisposição genética no desenvolvimento. de doenças psiquiátricas. “Agora achamos que conhecemos o mecanismo pelo qual isso acontece; é através do gene EGR3.”

Mecanismo de sinalização

O papel do 5-HT2A receptores no controle da capacidade de entender e processar informações tem sido extensivamente estudado. No entanto, o processo de sinalização que regula a expressão desse gene permaneceu mal compreendido – até agora.

As proteínas receptoras na superfície das células cerebrais controlam a rede de comunicação interna do cérebro. Esses receptores são criados quando um gene (uma região do DNA) é ativado e produz as instruções (RNA mensageiro) que a célula usa para criar a proteína, neste caso o 5-HT2A receptor. Quantos dos receptores são produzidos e presentes na superfície da célula determinam como a célula cerebral responde ao neurotransmissor serotonina e também a drogas que se ligam ao receptor, como antipsicóticos, LSD e psilocibina.

O 5-HT2A receptor recebe sua instrução codificada do gene HTR2A. O estudo revelou que as proteínas produzidas pelo EGR3, um gene de resposta ao crescimento precoce, também eram necessárias para a expressão do 5-HT2A receptor.

Isso mostra um cérebro
O papel dos receptores 5-HT2A no controle da capacidade de entender e processar informações tem sido extensivamente estudado. A imagem é de domínio público

A função do EGR3 é se ligar ao DNA e ligar e desligar outros genes. Os achados mostraram estímulos causados ​​pela privação do sono acionaram o EGR3 para se ligar ao 5-HT2A gene receptor e ativar sua produção de instruções de mRNA para produzir mais proteína. Isso resultou em mais 5-HT2A receptores presentes no cérebro dentro de várias horas.

Consequências da esquizofrenia

As descobertas deste estudo melhoram a compreensão de como o ambiente altera a expressão dos receptores cerebrais que medeiam a função do córtex pré-frontal. A atividade na região do córtex pré-frontal do cérebro é essencial para o raciocínio espacial e a memória de trabalho. A disfunção nesta área pode contribuir para os déficits cognitivos que caracterizam a esquizofrenia.

A esquizofrenia é uma doença mental caracterizada por anormalidades na percepção, pensamento e memória. A doença interrompe os processos de cognição, sono e memória, fazendo com que os pacientes experimentem alucinações e dissociação da realidade.

Na busca por tratamentos para sintomas psiquiátricos graves, drogas que iniciam uma resposta fisiológica ligando-se à 5-HT2A receptores estão experimentando um ressurgimento. O fato de que 5-HT2A receptores mediam os efeitos alucinógenos de drogas, como LSD e psilocibina, sugere que este receptor pode influenciar as alucinações e distúrbios perceptivos da esquizofrenia.

“Queremos entender os genes que se expressam como resultado de estímulos ambientais e como essa interação gene-ambiente influencia as mudanças comportamentais que podem dar origem a sintomas de doenças mentais”, disse Gallitano.

Sobre esta notícia de pesquisa sobre sono e serotonina

Autor: Assessoria de Imprensa
Fonte: Universidade do Arizona
Contato: Assessoria de Imprensa – Universidade do Arizona
Imagem: A imagem é de domínio público

Pesquisa original: Acesso fechado.
“A privação aguda do sono aumenta os receptores de serotonina 2A no córtex frontal de camundongos através do gene precoce imediato Egr3” por Xiuli Zhao et al. Psiquiatria Molecular


Resumo

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A privação aguda do sono aumenta os receptores de serotonina 2A no córtex frontal de camundongos através do gene precoce imediato Egr3

Receptores de serotonina 2A (5-HT2ARs) medeiam os efeitos alucinógenos das drogas psicodélicas e são um alvo chave da classe líder de medicamentos usados ​​para tratar transtornos psicóticos.

Esses achados sugerem que a disfunção de 5-HT2ARs pode contribuir para os sintomas da esquizofrenia, uma doença mental caracterizada por distúrbios perceptivos e cognitivos. De fato, numerosos estudos descobriram que 5-HT2ARs são reduzidos nos cérebros de indivíduos com esquizofrenia. No entanto, os mecanismos que regulam a 5-HT2AA expressão de R permanece pouco compreendida.

Aqui, mostramos que um estímulo ambiental fisiológico, a privação do sono, aumenta significativamente a 5-HT2ANíveis de R no córtex frontal do camundongo em apenas 6-8 h (para mRNA e proteína, respectivamente).

Esta indução requer a resposta de crescimento precoce do fator de transcrição gênica imediata dependente de atividade 3 (Egr3), pois não ocorre em Egr3 camundongos deficientes (-/-). Usando imunoprecipitação da cromatina, mostramos que a proteína EGR3 se liga ao promotor de Htr2a, o gene que codifica o 5-HT2AR, no córtex frontal in vivo, e conduz a expressão de construções repórter in vitro através de dois sítios de ligação EGR3 no Htr2a promotor.

Esses resultados sugerem que EGR3 regula diretamente Htr2a expressão e 5-HT2ANíveis R, no córtex frontal em resposta a estímulos fisiológicos. A análise de dados de expressão gênica post-mortem publicamente disponíveis revelou que tanto EGR3 e HTR2A mRNA são reduzidos no córtex pré-frontal de pacientes com esquizofrenia em comparação com controles.

Juntos, esses achados sugerem um mecanismo pelo qual os estímulos ambientais alteram os níveis de um receptor cerebral que pode mediar os sintomas e o tratamento de doenças mentais.

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