Истражувачите открија нова хибридна мозочна клетка, која го премостува јазот помеѓу невроните и астроцитите. Оваа клетка може да ослободи невротрансмитери и може да влијае на состојби како епилепсија и консолидација на меморијата, нудејќи ветувачки патишта за невронаучни истражувања и потенцијални третмани.
Невронауката е во голем пресврт. Двете главни фамилии на клетки кои го сочинуваат мозокот, невроните и глијалните клетки, тајно сокриле хибридна клетка, на половина пат помеѓу овие две категории.
Сè додека постои невронауката, беше препознаено дека мозокот работи првенствено благодарение на невроните и нивната способност брзо да разработуваат и пренесуваат информации преку нивните мрежи. За да ги поддржат во оваа задача, глијалните клетки вршат низа структурни, енергетски и имунолошки функции, како и ги стабилизираат физиолошките константи.
Некои од овие глијални клетки, познати како астроцити, интимно ги опкружуваат синапсите, точките на контакт каде што се ослободуваат невротрансмитери за да пренесат информации помеѓу невроните. Ова е причината зошто невронаучниците долго време сугерираат дека астроцитите може да имаат активна улога во синаптичкиот пренос и да учествуваат во обработката на информациите. Сепак, студиите спроведени до денес за да го покажат ова страдаат од спротивставени резултати и сè уште не постигнале конечен научен консензус.
Со идентификација на нов клеточен тип со карактеристики на астроцити и изразување на молекуларната машинерија неопходна за синаптичка трансмисија, невронаучниците од Катедрата за основни невронауки на Факултетот за биологија и медицина на Универзитетот во Лозана (UNIL) и Wyss Center for Bio и Невроинженеринг во Женева ставија крај на годините контроверзии.
Клучот на загатката
За да ја потврдат или побијат хипотезата дека астроцитите, како и невроните, се способни да ослободуваат невротрансмитери, истражувачите прво ја испитаа молекуларната содржина на астроцитите користејќи модерни пристапи од молекуларна биологија. Нивната цел била да пронајдат траги од машинеријата неопходна за брзо лачење на глутамат, главниот невротрансмитер што го користат невроните.
„Прецизноста што ја дозволуваат пристапите на едноклеточна транскриптомија ни овозможи да демонстрираме присуство во клетките со астроцитски профил на транскрипти на везикуларните протеини, VGLUT, задолжени за полнење на невронските везикули специфични за ослободување на глутамат. Овие транскрипти се пронајдени во клетки од глувци и очигледно се зачувани во човечки клетки. Идентификувавме и други специјализирани протеини во овие клетки, кои се од суштинско значење за функцијата на глутаматергичните везикули и нивниот капацитет да комуницираат брзо со другите клетки“, вели Лудовик Тели, доцент на УНИЛ, ко-директор на студијата.
Нови функционални ќелии
Следно, невронаучниците се обидоа да откријат дали овие хибридни клетки се функционални, односно дали се способни да ослободуваат глутамат со брзина споредлива со онаа на синаптичката трансмисија. За да го направите ова, истражувачкиот тим користеше напредна техника на слика која може да го визуелизира глутаматот ослободен од везикулите во мозочните ткива и кај живите глувци.
„Идентификувавме подгрупа на астроцити кои реагираат на селективни стимулации со брзо ослободување на глутамат, што се случи во просторно ограничени области на овие клетки кои потсетуваат на синапсите“, вели Андреа Волтера, почесен професор на UNIL и визитинг факултет во Wyss центарот, ко-директор. на студијата.
Покрај тоа, ова ослободување на глутамат има влијание врз синаптичката трансмисија и ги регулира невронските кола. Истражувачкиот тим можеше да го демонстрира ова со потиснување на експресијата на VGLUT од страна на хибридните клетки.
„Тие се клетки кои ја модулираат активноста на невроните, тие го контролираат нивото на комуникација и возбуда на невроните“, вели Роберта де Чеглиа, прва авторка на студијата и постар истражувач во UNIL. И без оваа функционална машинерија, студијата покажува дека долгорочното потенцирање, нервниот процес вклучен во механизмите на меморирање, е нарушен и дека меморијата на глувците е под влијание.
Врски со патологии на мозокот
Импликациите од ова откритие се прошируваат и на мозочните нарушувања. Со специфично нарушување на глутаматергичните астроцити, истражувачкиот тим покажа ефекти врз консолидацијата на меморијата, но исто така забележа и врски со патологии како што е епилепсијата, чии напади беа влошени. Конечно, студијата покажува дека глутаматергичните астроцити, исто така, имаат улога во регулирањето на мозочните кола вклучени во контролата на движењето и можат да понудат терапевтски цели за Паркинсоновата болест.
„Помеѓу невроните и астроцитите, сега имаме нов вид на клетка при рака. Неговото откритие отвора огромни истражувачки изгледи. Нашите следни студии ќе ја истражат потенцијалната заштитна улога на овој тип на клетка против оштетување на меморијата кај Алцхајмеровата болест, како и нејзината улога во други региони и патологии од оние што се истражени овде“, проектира Андреа Волтера.
Статија на https://scitechdaily.com/
