Catechol-O-methyltransferase
Catechol-O-methyltransferase או COMT, הוא אנזים שמפרק תרכובות אורגניות מסוג קטכולאמין בנוזל החוץ-תאי[1]. על הקטכולאמינים שבגוף נמנים, בין השאר, המוליכים עצביים אדרנלין (אפינפרין), נוראדרנלין ודופמין.
מעורבות בתהליך ההעברה הסינפטית
[עריכת קוד מקור | עריכה]
בגוף האדם, ישנם מספר מוליכים עצביים מרכזיים המשתייכים לקבוצת הקטכולאמינים. העיקריים שבהם הם אדרנלין (אפינפרין), נוראדרנלין ודופמין. מוליכים עצביים אלו מושפעים מפעולתו של ה-COMT.
במהלך ההעברה הסינפטית שבאמצעותה תאי העצב במערכת העצבים מתקשרים עם תאים אחרים, ה-COMT מסייע בנטרול פעולתם של המוליכים העצביים הקטכולאמינים לאחר תהליך האקסוציטוזה ששחרר אותם למרווח הסינפטי[1]. הסרה מהירה של המוליכים העצביים מהמרווח הסינפטי מאפשרת העברה מדויקת של האות הקדם סינפטי לתא המטרה[2].
האנזים COMT הוא המנגנון החשוב ביותר לפירוק הדופמין בקליפת המוח הקדם-מצחית[3]. בנוסף ל-COMT גם נשא הדופמין DAT משתתף בפינוי הדופמין מהמרווח הבין תאי[4] והוא הגורם העיקרי לפינוי הדופמין מהסינפסה לאחר הפליטה שלו, ברוב חלקי המוח כולל הסטריאטום[5][6].
האנזים COMT מפנה את הדופמין מהמרווח הבין סינפטי בקצב איטי יותר בהשוואה לנשא הדופמין DAT[6]. דבר זה מאפשר להשפעה של המוליך העצבי דופמין להמשיך לפעול במשך זמן רב יותר בקליפת המוח הקדם מצחית[6]. ההתמשכות של הפעולה הדופמינרגית בקליפת המוח הקדם מצחית מאפשרת לאות הדופמינרגי להתייצב ולשמר מידע[6].
גן ה-COMT
[עריכת קוד מקור | עריכה]בבני אדם, החלבון של Catechol-O-methyltransferase מקודד בגן ה-COMT[7].
הפולימורפיזם Val158Met של גן ה-COMT, מקושר להבדלים בין אישיים ביעילות של האנזים COMT וברמות הטוניות (tonic) של המוליך העצבי דופמין בקליפת המוח הקדם-מצחית[6]. להבדיל מהפעלה פאזית (phasic) של דופמין, שהיא פעולה חולפת וקצרה הנגרמת מדחף עצבי של תאי עצב דופמינרגיים בתגובה לאירועים בסביבה[8][9], הפעלה טונית (tonic) של דופמין היא בעלת אופי יציב ומתמשך הקובע את רמות הרקע של הדופמין[8][9].
הפעילות הטונית של הדופמין מווסת את קליפת המוח הקדם מצחית ואת התפקודים הקוגניטיביים שהיא אחראית עליהם (כמו: זיכרון העבודה, קשב סלקטיבי ותפקודים ניהוליים) ביחס של צורת U הפוכה, כך שהתפקוד המיטבי הוא ברמות בינוניות או מתונות, בעוד שרמות גבוהות או נמוכות מידי של דופמין טוני מובילות לפגיעה בתפקוד[6]. בהתאם לכך, גן ה-COMT מקושר לתפקודי הקשב ויכולת הוויסות העצמי של האדם[10]. כמו כן, אללים שונים בגן ה-COMT מקושרים להפרעת קשב[1].
גן ה-COMT משפיע גם על התגובה של אנשים שונים לאמפטמין[9]. עבור חלק מהאנשים אמפטמין יכול להעלות את מצב הרוח ולשפר את התפקוד במטלות קוגניטיביות, עם זאת אצל אנשים אחרים הוא עלול ליצור תגובה הפוכה[1].
קישורים חיצוניים
[עריכת קוד מקור | עריכה]
הערות שוליים
[עריכת קוד מקור | עריכה]- ^ 1 2 3 4 Neil R. Carlson, (2013). Physiology of Behavior. Boston: Pearson.
- ^ Mark R. Rosenzweig, Arnold L. Leiman, S. Marc Breedlove (1999). Biological psychology: an introduction to behavioral, cognitive, and clinical neuroscience. 2nd ed. Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates.
- ^ Zabelina, D. L., Colzato, L., Beeman, M., & Hommel, B. (2016). Dopamine and the creative mind: Individual differences in creativity are predicted by interactions between dopamine genes DAT and COMT. PloS one, 11(1).
- ^ Bertolino, A., Di Giorgio, A., Blasi, G., Sambataro, F., Caforio, G., Sinibaldi, L., ... & Dallapiccola, B. (2008). Epistasis between dopamine regulating genes identifies a nonlinear response of the human hippocampus during memory tasks. Biological psychiatry, 64(3), 226-234.
- ^ Tripp, G., & Wickens, J. R. (2009). Neurobiology of ADHD. Neuropharmacology, 57(7), 579-589
- ^ 1 2 3 4 5 6 Schacht, J. P. (2016). COMT val158met moderation of dopaminergic drug effects on cognitive function: a critical review. The pharmacogenomics journal, 16(5), 430-438.
- ^ Söderqvist, S., Nutley, S. B., Peyrard-Janvid, M., Matsson, H., Humphreys, K., Kere, J., & Klingberg, T. (2012). Dopamine, working memory, and training induced plasticity: Implications for developmental research. Developmental psychology, 48(3), 836.
- ^ 1 2 Grace, A. A. (1991). Phasic versus tonic dopamine release and the modulation of dopamine system responsivity: a hypothesis for the etiology of schizophrenia.Neuroscience, 41(1), 1-24.
- ^ 1 2 3 Söderlund, G.,B.W., Sikström, S., Loftesnes, J. M., & Sonuga-Barke, E. (2010). The effects of background white noise on memory performance in inattentive school children. Behavioral and Brain Functions, 6, 55.
- ^ Berger, Andrea, (2011). Self-regulation: Brain, cognition, and development. Human brain development series., (pp. 61-90). Washington, DC, US: American Psychological Association
הבהרה: המידע בוויקיפדיה נועד להעשרה בלבד ואינו מהווה ייעוץ רפואי.