Monitorování signálních molekul v mozku

Úvod

Neuropřenašeče jsou endogenní signální molekuly, které zprostředkovávají chemickou komunikaci mezi neurony v nervové tkáni. Komunikace probíhá tak, že neuropřenašeč je vyplaven z presynaptického terminálu do synapse, kde se váže na příslušné receptory postsynaptického neuronu. Mezi tyto látky patří například acetylcholin, monoaminy (dopamin, serotonin, adrenalin, noradrenalin, histamin), amininokyseliny (GABA, glutamát, glycin), puriny (adenosin, ATP), prostaglandiny a peptidy (např. látka P, opioidy, liberiny, statiny).

V naší skupině se věnujeme kvantifikaci neuropřenašečů z mozkové tkáně a mikrodialyzátů pomocí technik hmotnostní spektrometrie. Monitorování těchto látek má svůj význam v preklinickém výzkumu mozku. Sledování změn jejich koncentrací nám napomáhá porozumět molekulární podstatě fyziologických i patofyziologických projevům mozku a mechanismu účinků psychoaktivních látek. Vyvinuli jsme selektivní detekční metody na bázi vysokoúčinné chromatografické separace spřažené s tandemovou hmotnostní spektrometrií (HPLC-MS/MS) pro stanovování dopaminu, serotoninu, jejich hlavních metabolitů (homovanilová kyselina, 3-metoxytyramin, 3,4-dihydroxyfenyloctová a 5 hydroxyindoloctová kyselina), GABA a glutamátu jak v mozkové tkáni tak v mikrodialyzátech.

Řešené problematiky

Studium signální dráhy dopaminu pomocí technik MS

Dopamin patří mezi nejvýznamnější monoaminergní neuropřenašeče. Hraje roli v kontrole nálady, kognitivních funkcí, motoriky, motivace a odměňování. Změny v metabolismu dopaminu jsou popisovány u řady neuropsychiatrických chorob, např. Parkinosonova choroba, drogové závislosti, schizofrenie a ADHD.

V naší laboratoři se věnujeme vývoji HPLC-MS/MS metod pro identifikaci a kvantifikaci metabolické dráhy dopaminu (Schéma 1). Vyvinuté metody aplikujeme v preklinických modelech drogových závislostí a schizofrenie.



Schéma 1