Serotonin gjør muskler spreke og slitne
Signalstoffet har en dobbel rolle i reguleringen av hjernens signaler til musklene. Det kan øke aktiviteten i musklene, men også gjøre dem slitne.
Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.
Forskere fra Københavns Universitet har påvist en hittil ukjent dobbeltrolle hos signalstoffet serotonin i ryggmargen.
Når muskler skal prestere, forsterker serotonin i ryggmargen hjernens signaler, og aktiviteten i musklene økes. Men for mye serotonin blokkerer hjernens signaler til musklene, som derfor føles slitne.
Den nye forskningen er presentert i tidsskriftet PNAS.
Slik virker serotonin
Systemet forskerne har påvist, fungerer slik:
Ved en muskelsammentrekning sender hjernen av sted et signal i retning av musklene.
Signalet blir fanget opp av nerveceller, kalt motonevroner, som dirigerer signalet fra ryggmargen til musklene, som reagerer ved å trekke seg sammen.
Parallelt med den direkte signalveien fra hjerne til muskler finnes serotoninsystemet, som regulerer hvor sensitive motonevronene skal være overfor hjernens signaler.
Ved vanlig aktivitet frigir spesifikke serotonin-nerver stoffet i ryggmargen. Serotoninen binder til reseptorer i mottaker-enden (synapsen) av motonevronene og forsterker signalene fra hjernen til musklene.
Motonevronene blir altså mer sensitive.
– I takt med stigende aktivitet stiger også mengden av serotonin i ryggmargen, noe som medfører at hjernens signaler forsterkes. Det betyr at muskelaktiviteten økes, og vi kan yte mer, forklarer førsteamanuensis Jean-François Perrier fra Institut for Neurovidenskab og Farmakologi ved Københavns Universitet.
Perrier har, sammen med kollega Florence Cotel, dokumentert serotoninens hittil ukjente dobbeltrolle.
Fra å forsterke til å hemme
Varig aktivering av musklene får imidlertid konsentrasjonen av serotonin til å bli så høy at den begynner å sive ut fra motonevronenes synapser.
Når det skjer, kommer serotoninen i kontakt med reseptorer som sitter i den polen av motonevronene der nervetråden – aksonet – sender signaler fra motonevronene til musklene.
Da går motonevronene fra å forsterke signalene fra hjernen til å hemme dem. Det betyr at følelsen av muskeltretthet setter inn.
Serotoninet skifter dermed funksjon til å redusere motonevronenes følsomhet.
– Det lyder enkelt, men det har tatt oss tre til fire år å finne ut hvordan denne mekanismen fungerer, forteller Jean-François Perrier og Florence Cotel.
Perrier fortsetter nå, sammen med student Anders Victor Petersen, med å undersøke fenomenet. Spesifikt ser de etter om nerveceller i hjernebarken har et lignende system, noe som kanskje kan forklare tretthet i en bredere betydning.
– Jeg kan ikke komme med detaljene nå, med det ser svært interessant ut, avslutter Perrier.
Referanse:
© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.
