Из-за шизофрении мозг неправильно использует важнейший гормон мотивации дофамин, что приводит к развитию этого опасного заболевания и дальнейшей инвалидизации человека. Однако до сих пор не было известно, что влияет на формирование дофаминых цепей в мозге плода и провоцирует болезнь во взрослом возрасте. Теперь же учёные выяснили, что низкий уровень материнского витамина D является одним из факторов риска, влияющим на то, что дофаминергические нейроны неправильно развиваются у эмбриона.

Чтобы продемонстрировать эту взаимосвязь, исследователи из Квинслендского университета (Австралия) задействовали технологию молекулярной визуализации. Учёные создали дофаминоподобные нейроны, которые культивировали с гормоном кальцитриолом и без него. Кальцитриол — это активная форма витамина D, которая образуется в почках после приёма пищи, богатой этим веществом, например рыбы.

Дофамин отвечает за предвкушение удовольствия, материнскую любовь и мотивацию, что было важно для выживания человека в процессе эволюции. У больных шизофренией этот механизм в головном мозге нарушен.© Shutterstock

Исследователи обнаружили, что витамин D влияет не только на дифференцировку клеток, но и на структуру нейронов. Количество нейритов, отростков на теле нейрона, значительно увеличилось в присутствии витамина D, а внутри этих нейритов изменилось распределение белков, которые отвечают за высвобождение дофамина. Так, выброс дофамина оказался усилен в нейронах, выращенных в присутствии кальцитриола.

Это же подтвердил инструмент визуализации, который позволил воспроизвести действие нейротрансмиттера и посмотреть, как одиночные молекулы ведут себя в нервных окончаниях. Учёные убедились, что изменения в уровне витамина D у матери действительно приводят к дисфункции дофамина у плода, — состоянию, которое наблюдается при шизофрении у взрослых. Теперь команда планирует выяснить, влияют ли другие факторы, такие как низкий уровень кислорода или инфекция, на развитие дофаминовых нейронов.