Forskare vid McGill University har utmanat den konventionella förståelsen av dopaminets funktion i rörelse, och föreslår att det fungerar mer som motorolja än en gaspaddel. Detta fynd, publicerat i Nature Neuroscience, kan förenkla behandlingar för Parkinsons sjukdom genom att fokusera på att upprätthålla stabila dopaminnivåer. Resultaten kommer från experiment som visar att dopamin möjliggör rörelse utan att direkt styra dess hastighet eller kraft.
Ett team ledd av Nicolas Tritsch, biträdande professor vid McGill Universitys psykiatriska avdelning och forskare vid Douglas Research Centre, genomförde experiment som vänder upp-och-ner på länge hållna föreställningar om dopamin. Traditionellt har forskare trott att dopamin fungerar som en direkt regulator av motorisk vigor – rörelsens hastighet och styrka – genom korta utbrott under aktivitet. Studien visar dock att dopamin främst tillhandahåller grundläggande förutsättningar för att rörelse ska kunna ske, snarare än att finjustera dess intensitet från stund till stund.
I forskningen övervakades hjärnaktivitet hos möss medan de tryckte på en viktad spak. Med en ljusbaserad teknik aktiverades eller hämmades dopaminproducerande celler exakt under dessa rörelser. Förvånansvärt nog påverkade dessa ingrepp inte hur snabbt eller kraftfullt mössen rörde sig, vilket motsäger tanken att snabba dopaminfluktuationer driver vigor.
"Våra resultat tyder på att vi bör omvärdera dopaminets roll i rörelse", uppgav Tritsch. "Att återställa dopamin till normal nivå kan räcka för att förbättra rörelsen. Det skulle kunna förenkla hur vi tänker kring Parkinsons behandling."
Parkinsons sjukdom drabbar över 110 000 kanadensare, och antalet väntas mer än dubblas till 2050 på grund av en åldrande befolkning. Sjukdomen uppstår genom gradvis förlust av dopaminproducerande hjärnceller, vilket orsakar symtom som långsammare rörelser, skakningar och balansproblem. Standardbehandlingen, levodopa, fyller på dopamin och lindrar dessa besvär, men dess exakta mekanism har varit oklar.
Studien klargör att levodopa fungerar genom att höja basnivån av dopamin i hjärnan, inte genom att återskapa de korta utbrotten kopplade till rörelse. Denna insikt, detaljerad i artikeln "Subsecond dopamine fluctuations do not specify the vigor of ongoing actions" av Haixin Liu, Riccardo Melani och medarbetare, finansierades av Canada First Research Excellence Fund via McGills Healthy Brains, Healthy Lives-initiativ och Fonds de Recherche du Québec.
Dessa resultat kan inspirera mer riktade terapier, och potentiellt minska biverkningar från läkemedel som dopaminreceptoragonister som påverkar hjärnan brett. Genom att betona stabil dopaminupprätthållning kan framtida behandlingar erbjuda säkrare alternativ för Parkinsons-patienter.
