Кіріспе

Нейромеланин (NM) – мида табылған, құрылымы жағынан меланинмен байланысты қара пигмент. Ол 5,6 дигидроксииндол мономерлерінен тұратын полимер. Нейромеланин катехоламиннергиялық жасушаларының қараңғы заттарында (substantia nigra pars compacta) және локус коерулеус (locus coeruleus) бөліктерінде көп мөлшерде кездеседі, бұл осы құрылымдарға қара түс береді.

Физикалық қасиеттері мен құрылымы

Нейромеланин мидың белгілі бір бөліктеріне, мысалы қара затқа немесе көгілдір денеге ерекше түс береді. Бұл меланиннің бір түрі және перифериялық меланиннің басқа түрлерімен ұқсас. Ол органикалық қосылыстарда ерімейді және күміспен бояу арқылы анықталады. Оның функциясы және оны қамтитын тіндердегі түс өзгерісіне байланысты нейромеланин деп аталады. Оның құрамында қара-қоңыр пигменттелген гранулалар бар. Нейромеланин қартаю процесінде жинақалап қалады, бұл өмірдің алғашқы 2-3 жылынан кейін көріне бастайды. Ол қара заттағы нейрондарды темірдің әсерінен туындайтын тотығу стресінен қорғайды деп саналады. Тұрақты еркін радикал құрылымымен және металдарды белсенді түрде байланыстыру қабілетімен ол нағыз меланин болып есептеледі.

Синтетикалық жолдар

Нейромеланин тікелей L-DOPA-дан, допаминнің алдындағы затынан тирозин гидроксилазасы (TH) және ароматты қышқыл декарбоксилазасы (AADC) арқылы биосинтезделеді. Балама ретінде, синаптикалық везикулалар мен эндосомалар цитозолдық допаминді (везикулярлы моноамин тасымалдаушы 2 (VMAT2) арқылы) жинақтап, митохондрияға жеткізеді, онда ол моноамин оксидазасымен метаболизмделеді. Допамин және DOPA молекулаларының артық мөлшері темірдің катализімен допахинондар мен жартылай хинондарға тотықтырылып, содан кейін фагоцитозға түсіп, нейромеланин ретінде сақталады. Нейромеланиннің биосинтезіне синаптикалық везикулалар жинақтамайтын цитозолдық катехоламиндердің артық болуы немесе қартаю себеп болады.

Аурудың пайда болуындағы рөлі

Нейромеланин құрамындағы нейрондар қара затта Паркинсон ауруы кезінде дегенерацияланады. Паркинсон ауруының моторлық белгілері қара заттағы жасушалардың өлімінен туындайды, бұл ішінара тотығу стресіне байланысты болуы мүмкін. Бұл тотығуды нейромеланин басады. Паркинсон ауруы бар пациенттерде қара заттағы нейромеланин мөлшері, Паркинсон ауруы жоқ, бірақ осы жастағы пациенттерге қарағанда 50%-ға кем болды. Нейромеланин құрамындағы нейрондардың өлімі қара заттың тығыз бөлігінде (pars compacta) және көгілдір ошақта (locus coeruleus) Паркинсон ауруымен байланысты, сондай-ақ нейромеланин бейнелеу арқылы тірі организмде (in vivo) көрініс тапқан. Нейромеланин нейротоксикалық және токсикалық металдарды байланыстырады, олар нейродегенерацияны күшейте алады.

Тарих

Қара заттағы (substantia nigra) қара пигменттерді алғаш рет 1838 жылы Пуркине сипаттады, ал нейромеланин терминін 1957 жылы Лилли ұсынды, бірақ соңғы кезге дейін оның ешқандай функциясы жоқ деп есептелді. Қазіргі кезде оның мидың белгілі бір бөліктерінде жасушалардың өлімін қорғауда маңызды рөл атқаратыны анықталды. Ол Паркинсон ауруымен байланысты, және осы мүмкін байланысқа байланысты соңғы он жылда нейромеланин жан-жақты зерттелді.