La neuromelanina ( NM ) es un pigmento oscuro que se encuentra en el cerebro y que está relacionado estructuralmente con la melanina . Es un polímero de monómeros de 5,6-dihidroxiindol . [1] La neuromelanina se encuentra en grandes cantidades en las células catecolaminérgicas de la sustancia negra pars compacta y locus coeruleus , dando un color oscuro a las estructuras. [2]
Propiedades físicas y estructura
La neuromelanina da un color distinto a secciones específicas del cerebro, como la sustancia negra o el locus coeruleus. Es un tipo de melanina y similar a otras formas de melanina periférica. Es insoluble en compuestos orgánicos y puede marcarse con tinción de plata . Se llama neuromelanina por su función y el cambio de color que aparece en los tejidos que la contienen. Contiene gránulos pigmentados de color negro / marrón. Se encuentra que la neuromelanina se acumula durante el envejecimiento, notablemente después de los primeros 2-3 años de vida. Se cree que protege las neuronas de la sustancia negra del estrés oxidativo inducido por el hierro . Se considera un verdadero melanina debido a su estable de radicales libres estructura y con avidez quela metales. [3]
Vías sintéticas
La neuromelanina se biosintetiza directamente a partir de L-DOPA , precursor de la dopamina , mediante tirosina hidroxilasa (TH) y descarboxilasa de ácido aromático (AADC). Alternativamente, las vesículas sinápticas y los endosomas acumulan dopamina citosólica (a través del transportador de monoamina vesicular 2 ( VMAT2 ) y la transportan a las mitocondrias donde es metabolizada por la monoamino oxidasa. El exceso de moléculas de dopamina y DOPA se oxida por catálisis de hierro en dopaquinonas y semiquinonas que luego se fagocitan y se almacenan como neuromelanina. [4]
La biosíntesis de neuromelanina es impulsada por el exceso de catecolaminas citosólicas no acumuladas por las vesículas sinápticas. [5]
Función
La neuromelanina se encuentra en concentraciones más altas en humanos que en otros primates . [2] La concentración de neuromelanina aumenta con la edad, lo que sugiere un papel en la neuroprotección (la neuromelanina puede quelar metales y xenobióticos [6] ) o en la senescencia.
Papel en la enfermedad
Las neuronas que contienen neuromelanina en la sustancia negra sufren neurodegeneración durante la enfermedad de Parkinson . Los síntomas motores de la enfermedad de Parkinson son causados por la muerte celular en la sustancia negra, que puede deberse en parte al estrés oxidativo . Esta oxidación puede aliviarse con neuromelanina. Los pacientes con enfermedad de Parkinson tenían el 50% de la cantidad de neuromelanina en la sustancia negra en comparación con pacientes similares de su misma edad, pero sin Parkinson. La muerte de neuronas que contienen neuromelanina en la sustancia negra, pars compacta y locus coeruleus se ha relacionado con la enfermedad de Parkinson y también se ha visualizado in vivo con imágenes de neuromelanina . [7]
Se ha demostrado que la neuromelanina se une a metales neurotóxicos y tóxicos que podrían promover la neurodegeneración. [5]
Historia
Los pigmentos oscuros en la sustancia negra fueron descritos por primera vez en 1838 por Purkyně , [8] y el término neuromelanina fue propuesto en 1957 por Lillie, [9] aunque se pensaba que no tenía ninguna función hasta hace poco. Ahora se cree que juega un papel vital en la prevención de la muerte celular en ciertas partes del cerebro. Se ha relacionado con la enfermedad de Parkinson y, debido a esta posible conexión, la neuromelanina se ha investigado intensamente en la última década. [10]
Referencias
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