Согласно новому исследованию Университета Джорджа Вашингтона (GW) и Университета Питтсбурга, рецептор дофамина D2 играет ранее незамеченную роль в модуляции экспрессии Wnt и контроле клеточной пролиферации. Исследование, опубликованное в Scientific Reports, может иметь значение для разработки новых терапевтических средств во многих дисциплинах, включая нефрологию, эндокринологию и психиатрию.
Дофамин традиционно изучается в центральной нервной системе, однако он все чаще участвует в регулировании функций различных других органов. Это новое исследование определяет новую роль передачи сигналов дофамина через рецептор D2 вне мозга – в контроле передачи сигналов через путь Wnt / β-катенин, отчасти за счет его влияния на экспрессию Wnt3a, ключевого лиганда рецептора Wnt.
И дофамин, и сигнальные пути Wnt / β-катенина повсеместно распространены в системах органов и у разных видов. Передача сигналов Wnt важна для развития и пролиферации клеток и связана с рядом заболеваний, от рака до шизофрении. Однако мало что известно о механизме, лежащем в основе регуляции экспрессии Wnt3a, или о модуляции его активности.
"В нашем исследовании мы обнаружили, что рецептор дофамина D2 является транскрипционным регулятором передачи сигналов Wnt, и эта способность модулировать передачу сигналов Wnt важна для лучшего понимания развития гипертонии," сказал Прасад Конкалматт, Ph.D., доцент-исследователь медицины в Школе медицины и медицинских наук GW и первый автор исследования.
Исследовательская группа сосредоточила свое внимание на передаче сигналов в почках и поджелудочной железе. В более широком смысле, исследование показывает, что дофаминовые рецепторы могут действовать как регуляторы транскрипции генов и что эта передача сигналов важна для контроля пролиферации клеток в здоровых и болезненных условиях.
Эти результаты были неожиданными, удивив исследователей тем, насколько хорошо эта регуляция дофамина сохранялась у разных видов и органов. Эта работа также впервые показала, что литий, одно из наиболее часто используемых психиатрических препаратов сегодня, сильно увеличивает экспрессию рецепторов D2, обеспечивая новый механизм действия этого препарата.
"Наша работа открывает дверь к новому взгляду на сигналы дофамина и их регуляцию," сказал Захари Фрейберг, MD, Ph.D., доцент кафедры психиатрии и клеточной биологии Медицинской школы Университета Питтсбурга и старший автор исследования. "Предоставляя новый механизм действия лития, мы можем лучше понять, как работает это лекарство, и в будущем создавать более качественные лекарства для лечения биполярного расстройства и улучшения жизни миллионов людей, живущих с этим заболеванием."
Исследователи также обнаружили, что ряд общих полиморфизмов генов, связанных с гипертонией и повреждением почек, контролируют экспрессию рецептора D2 в почечных клетках. Это открытие обеспечивает новые механизмы и цели для открытия новых лекарств при гипертонии и почечной недостаточности.
"Наши результаты имеют широкое значение с точки зрения того, как мы думаем о передаче сигналов дофаминовых рецепторов, особенно с учетом того, что рецепторы являются мишенями для диабета и, возможно, для гипертонии и повреждения почек," объяснила Инес Армандо, доктор философии.D., адъюнкт-профессор медицины в Школе медицины и здравоохранения GW и старший автор исследования. "Расширение нашего понимания этого уникального сигнала, характерного для отдельных пациентов, открывает перспективы более эффективной точной медицины."