ニューロメラニン

ニューロメラニン （ NM ）は、メラニンに構造的に関連している脳に見られる暗い色素です。 5,6-ジヒドロキシインドールモノマーのポリマーです。ニューロメラニンは、黒質緻密部および青斑核のカテコールアミン作動性細胞に大量に発現し、構造に暗い色を与えます。

物理的性質と構造

ニューロメラニンは、黒質や青斑核などの特定の脳切片に異なる色を与えます。それはメラニンの一種であり、他の形態の末梢メラニンに類似しています。それは有機化合物に不溶であり、銀の染みで標識することができます。ニューロメラニンと呼ばれるのは、その機能とそれを含む組織に現れる色の変化のためです。それは黒/茶色の色素顆粒を含んでいます。ニューロメラニンは、高齢化の間に、特に生後2〜3年後に蓄積することがわかっています。黒質のニューロンを鉄誘導酸化ストレスから保護すると考えられています。安定したフリーラジカル構造により真のメラニンと考えられており、金属を強くキレートします。

合成経路

ニューロメラニンは、チロシンヒドロキシラーゼ（TH）および芳香族酸デカルボキシラーゼ（AADC）により、ドーパミンの前駆体であるL-DOPAから直接生合成されます。あるいは、シナプス小胞とエンドソームはサイトゾルドーパミンを蓄積し（小胞モノアミントランスポーター2（VMAT2）を介してミトコンドリアに輸送し、そこでモノアミンオキシダーゼにより代謝されます。ニューロメラニンとして保存されます。

ニューロメラニン生合成は、シナプス小胞によって蓄積されない過剰なサイトゾルカテコールアミンによって駆動されます。

関数

ニューロメラニンは、他の霊長類よりもヒトでより高い濃度で見つかります。ニューロメラニン濃度は年齢とともに増加し、神経保護（ニューロメラニンは金属および生体異物をキレート化できる）または老化における役割を示唆しています。

疾患における役割

黒質のニューロメラニン含有ニューロンは、パーキンソン病の間に神経変性を起こします。パーキンソン病の運動症状は、黒質の細胞死によって引き起こされますが、これは部分的に酸化ストレスが原因である可能性があります。この酸化は、ニューロメラニンによって緩和される可能性があります。パーキンソン病の患者は、同年齢であるがパーキンソン病のない同様の患者と比較して、黒質のニューロメラニンの量が50％でした。黒質、緻密部、および青斑核におけるニューロメラニン含有ニューロンの死は、パーキンソン病に関連しており、in vivoでニューロメラニンMRIで視覚化されています。

ニューロメラニンは、神経変性を促進する可能性のある神経毒性および毒性金属に結合することが示されています。

歴史

黒質の暗い色素は1838年にPurkyněによって最初に記述され、ニューロメラニンという用語は1957年にLillieによって提案されましたが、最近まで機能しないと考えられていました。現在、脳の特定の部分の細胞死を防ぐ上で重要な役割を果たすと考えられています。それはパーキンソン病に関連しており、この可能性のある関連のために、ニューロメラニンは過去10年間に研究されてきました。