Gammal hjärngåta närmar sig sin lösning
Aminosyran NAA tros ha flera viktiga funktioner i hjärnan, men ämnet har länge varit en gåta för forskarna. Aminosyran produceras av nervceller, som släpper ut ämnet när en särskild mottagare på cellens yta stimuleras. Det visar en avhandling från Sahlgrenska akademin.
Mottagaren som styr frisättandet av NAA kallas NMDA-receptorn. Tidigare studier har visat att denna mottagare spelar en viktig roll för nervcellernas kommunikation.
– Att NMDA-receptorn är inblandad vid frisättning av NAA är intressant eftersom det tyder på att NAA kan vara en del i kommunikationen mellan nervceller och stödjeceller vid till exempel hög nervaktivitet, säger Mattias Tranberg.
Aminosyran NAA finns i hög koncentration i hjärnan och det finns flera teorier om vilken roll ämnet har. Ett förslag är att nervcellen kan släppa ut aminosyran för att undvika att expandera, men det stöds inte av avhandlingen.
– Enligt den teorin skulle nervcellen släppa ut bland annat NAA för att inte svälla för mycket vid en huvudskada eller vid saltbrist. Det finns studier där man utsatt cellerna för extrem saltbrist som tyder på det, men sådan extrem saltbrist förekommer aldrig i hjärnan. I våra studier var saltnivåerna inte lika låga och då släppte cellerna inte ut extra NAA, säger Mattias Tranberg.
Forskarna är mer eniga om att NAA är viktigt för bildandet av myelin, som är det fettlager runt nervtrådarna som gör att signalerna mellan nervcellerna går fortare. Ett enzym bryter ner NAA i mindre bitar och stödjecellerna använder aminosyrans beståndsdelar för att bygga myelin.
Om NAA inte bryts ner som det ska leder det till ökade nivåer av ämnet i hjärnan. Detta sker bland annat vid det genetiska tillståndet Canavans sjukdom. Patienter med denna ovanliga sjukdom dör ofta innan de hinner fylla tio år.
– Vi har kunnat visa att förhöjda nivåer av NAA inte är skadligt för frisk hjärnvävnad. Våra resultat tyder alltså på att det är något i själva nedbrytningsprocessen av ämnet som är viktigt för sjukdomsförloppet i Canavans sjukdom, säger Mattias Tranberg.
Forskarlaget har använt sig av ett ämne som är mycket likt NAA och som omvandlas till NAA inuti celler.
NAA produceras enbart av nervceller, men exakt hur och var på cellen aminosyran släpps ut är inte klarlagt.
– Det är fascinerande att man inte lyckats bestämma NAAs funktion efter femtio års forskning. Våra resultat är viktiga pusselbitar för att slutgiltigt avgöra NAAs uppgift, säger Mattias Tranberg.
I studien användes odlade skivor av hjärnvävnad från råtta.
Avhandling för medicine doktorsexamen vid Sahlgrenska akademin, institutionen för neurovetenskap och fysiologi, avdelningen för fysiologi
Avhandlingens titel: N-acetylaspartate in brain – studies on efflux and function
Avhandlingen är försvarad.
Kontaktinformation
För mer information kontakta:
Mattias Tranberg, kemist, telefon: 031-773 35 51, 070-922 83 79, e-post: mattias.tranberg@physiol.gu.se
Handledare:
Professor Mats Sandberg, telefon: 031- 773 33 95, e-post: mats.sandberg@anatcell.gu.se
