Miten dopamiinisynteesi säätyy silmän verkkokalvossa?

perustietoa: Huomaa  artikkelissa mainittu "pteridiinikofaktori"

Iuvone PM
Federation proceedings 43:12 1984 Sep pg 2709-13
http://www.unboundmedicine.com/medline/citation/6147273/Regulation_of_retinal_dopamine_biosynthesis_and_tyrosine_hydroxylase_activity_by_light_

Unbound MEDLINE

Verkkokalvon dopamiinin biosynteesi  ja tyroxiinihydrolaasin ( entsyymin) aktiivisuus  valon vaikutuksesta

Tiivistelmästä suomennosta 

(Koe-eläimen) verkkokalvoin dopamiinipitoiset neuronit ilmeisesti aktivoituvat   valostimulaatiosta  transsynaptisesti. Jos koe-eläin on adaptoituneena pimeään ja sitten altistetaan vlolle, lisääntyy verkkokalvon dopamiinin biosynteesi ja aineenvaihdunta. Liittyneenä valon aiheuttamaan dopamiinin biosynteesin lisääntymsieen havaitaan nopea tyrosiinihydroksylaasientsyymin (TH)  aktivoituminen. Tämä entsyymi (TH) säätää (rajoittaa)  tahdin   katekoliaminien biosynteesissä. Tyrosiinihydroksylaasin aktivoitumiselle tyypillistä on  entsyymin lisääntynyt affiniteetti sen pteridiinikofaktoria kohtaan. Koska pimeään adaptoitunut verkkokalvo ilmeisesti ei ole saturoituneena kofaktorilla (BH4), on mainitun affiniteetin kohoaminen todennäköisesti  se tekijä, mikä  vastaa havaitusta  dopamiinibiosynteesin stimuloitumisesta.

Syklisestä AMP:stä (cAMP) riippuva proteiinifosforylaatio  aktivoi koeputkiolosuhteissa sellaista  tyrosiinihydroksylasientsyymiä, jota on eristetty pimeään adaptoituneesta koe-eläimestä. ja tämä fosforylaation aiheuttama  tyrosiinihydoksylaatio on hyvin samantapainen kuin valon aiheuttama  eikä  lisää  vaikutusta  siihen aktivaatioon, mikä entsyymiin  tulee valon aiheuttamasta stimulaatiosta.

Inkuboitaessa retinaperäisten elinkykyisten solujen suspensiota  8-Br-cAMP kanssa  aktivoitui  TH entsyymi silloinkin ja se viittaisi cAMP.sta riippuvan kinaasin  saatavuuden  subsellulaariaitiossa säätelevän entsyymiä in situ.

Pimeä inhiboi toonisesti dopamiinipitoisia  verkkokalvoneuroneita  ja tämä toninen inhibiittio käsittää GABA pitoisista (gamma-aminovoi happoa) sisältävistä amakriinisista soluista tulevan   suoran synaptisen  signaalin dopaminergiseen  neuroniin.

Dopamiinia sisältävät neuronit saavat myös feed back inhibitiota  tiettyjen  dopamiinireseptorien välityksellä . Alfa2 adrenergisten reseptoreitten kauta taas tulee modulaatiota.

Regulation of retinal dopamine biosynthesis and tyrosine hydroxylase activity by light.

Abstract

Dopamine (DA)-containing neurons of the rat retina are apparently activated transsynaptically by photic stimulation. Exposure of dark-adapted rats to light increases retinal DA biosynthesis and metabolism. Associated with the light-evoked increase of DA biosynthesis is a rapid activation of tyrosine hydroxylase (TH), the rate-limiting enzyme of catecholamine biosynthesis. The activation of TH is characterized by an increased affinity of the enzyme for the pteridine cofactor. Because TH in dark-adapted retinas is apparently not saturated with cofactor, the light-evoked increase of affinity is probably responsible for the observed stimulation of DA biosynthesis.
Cyclic AMP (cAMP)-dependent protein phosphorylation in vitro activates TH extracted from dark-adapted retinas, and phosphorylation-induced TH activation is very similar and not additive with light-evoked activation of the enzyme.
 Incubation of viable cell suspensions of dissociated retinas with 8-bromo cAMP also activates TH, which indicates the availability of sufficient cAMP-dependent protein kinase in the proper subcellular compartment to regulate the enzyme in situ.
The DA-containing neurons of the rat retina are tonically inhibited in darkness, and evidence is presented that this tonic inhibition involves direct synaptic input to the DA neurons from gamma-aminobutyric acid-containing amacrine cells.
The DA-containing neurons are also subject to feedback inhibition through DA receptors, and to modulation by alpha 2-adrenergic receptors. 

Suom. 8.5. 2014