chimica
neuromelanina
La neuromelanina ( NM ) è un pigmento scuro trovato nel cervello che è strutturalmente correlato alla melanina. È un polimero di monomeri di 5,6-diidrossiindolo. La neuromelanina è espressa in grandi quantità nelle cellule catecolaminergiche della sostantia nigra pars compacta e del locus coeruleus, dando colore scuro alle strutture.
Proprietà fisiche e struttura
La neuromelanina fornisce sezioni cerebrali specifiche, come la sostantia nigra o il locus coeruleus, colore distinto. È un tipo di melanina e simile ad altre forme di melanina periferica. È insolubile in composti organici e può essere etichettato con macchie d'argento. Si chiama neuromelanina a causa della sua funzione e del cambiamento di colore che appare nei tessuti che la contengono. Contiene granuli pigmentati neri / marroni. La neuromelanina si accumula durante l'invecchiamento, evidentemente dopo i primi 2-3 anni di vita. Si ritiene che protegga i neuroni nella sostanza nera dallo stress ossidativo indotto dal ferro. È considerata una vera melanina grazie alla sua struttura stabile di radicali liberi e chelica avidamente i metalli.
Percorsi sintetici
La neuromelanina è direttamente biosintetizzata dalla L-DOPA, precursore della dopamina, dalla tirosina idrossilasi (TH) e dalla decarbossilasi di acido aromatico (AADC). In alternativa, le vescicole e gli endosomi sinaptici accumulano dopamina citosolica (tramite il trasportatore monoaminico vescicolare 2 (VMAT2) e lo trasportano nei mitocondri dove viene metabolizzata dalla monoamino-ossidasi. sono immagazzinati come neuromelanina.
La biosintesi della neuromelanina è guidata da un eccesso di catecolamine citosoliche non accumulate dalle vescicole sinaptiche.
Funzione
La neuromelanina si trova in concentrazioni più elevate nell'uomo rispetto ad altri primati. La concentrazione di neuromelanina aumenta con l'età, suggerendo un ruolo nella neuroprotezione (la neuromelanina può chelare metalli e xenobiotici) o senescenza.
Ruolo nella malattia
I neuroni contenenti neuromelanina nella sostantia nigra subiscono neurodegenerazione durante il morbo di Parkinson. I sintomi motori della malattia di Parkinson sono causati dalla morte cellulare nella sostanza nera, che può essere in parte dovuta allo stress ossidativo. Questa ossidazione può essere alleviata dalla neuromelanina. I pazienti con malattia di Parkinson avevano il 50% della quantità di neuromelanina nella sostanza nera rispetto a pazienti simili della stessa età, ma senza Parkinson. La morte di neuroni contenenti neuromelanina nella sostantia nigra, pars compacta e locus coeruleus sono stati collegati alla malattia di Parkinson e sono stati anche visualizzati in vivo con la risonanza magnetica con neuromelanina.
La neuromelanina ha dimostrato di legare metalli neurotossici e tossici che potrebbero favorire la neurodegenerazione.
Storia
I pigmenti scuri nella sostantia nigra furono descritti per la prima volta nel 1838 da Purkyně, e il termine neuromelanina fu proposto nel 1957 da Lillie, sebbene si pensasse che non avesse alcuna funzione fino a poco tempo fa. Si ritiene ora che svolga un ruolo vitale nella prevenzione della morte cellulare in alcune parti del cervello. È stato collegato al morbo di Parkinson e, a causa di questa possibile connessione, la neuromelanina è stata ampiamente studiata nell'ultimo decennio.
