Neural circuits of L-DOPAnergic neurotransmission and their mechanisms of action

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07069
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47040:Pharmacology-related
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: MASUKAWA Daiki 横浜市立大学, 医学部, 助教 (10711898)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 實木 亨 三重大学, 医学系研究科, 准教授 (10546675)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: L-DOPA / 延髄弧束核 / 線条体

Outline of Final Research Achievements

We have proposed the hypothesis that L-DOPA, the precursor of dopamine (DA), is a neurotransmitter. In this study, we aimed to identify the neural circuits in which L-DOPA acts as a neurotransmitter and elucidate its physiological roles. Using microdialysis experiment, we found that L-DOPA and dopamine released from the dorsal striatum. The effects of dopamine D2 receptor agonists were attenuated by inhibiting the release of L-DOPA. Our findings suggests that endogenous L-DOPA modulates dopamine D2 receptor function in the dorsal striatum.

Free Research Field

神経薬理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ドーパは現在でも、最も使用されるパーキンソン病治療薬であるが、その作用は、ドパミンへの変換を介していると考えられてきた。本研究において、ドーパが、GPR143 を介してドパミン D2 受容体の機能を制御することを明らかにした。このことは、ドーパ自体が薬理作用を持つことを示す。本研究の成果は、パーキンソン病治療法の見直しや、統合失調症などのドパミン D2 受容体を治療標的とする疾患に対する治療法の開発に貢献する可能性がある。