Нейробиологи из Цюрихского университета (Швейцария, UZH) обнаружили, что в мозге взрослых мышей сети астроцитов помогают работе нейронов в гиппокампе – области мозга, которая участвует в формировании пространственной памяти, сообщает пресс-служба UZH. Выводы ученых представлены в журнале Cell Reports.
В мозге нейроны и астроциты – звездообразные клетки глии (вспомогательной нервной ткани мозга) – работают вместе, чтобы обрабатывать информацию, обеспечивать сложное поведение и формировать когнитивные способности. Астроциты выполняют множество функций: например, контроль гематоэнцефалического барьера, обеспечение питательными веществами нервной ткани и поддержка ее восстановления. Астроциты образуют большие сети связанных клеток, которые состоят из специфических мембранных пор, образованных группой белков коннексинов. И посредством этих связей астроциты могут общаться друг с другом, обмениваясь различными ионами и небольшими молекулами.
Чтобы выяснить функциональную значимость сети астроцитов, исследователи создали модель мыши, в которой два ключевых коннексина, ответственных за соединение астроцитов, могут быть выборочно инактивированы. Как только соответствующие гены были выключены, астроциты потеряли свою способность поддерживать межклеточные сети. В результате сцепления между астроцитами были нарушены в течение нескольких недель.
Разрушение сети астроцитов изменило у мышей возбудимость нейронов гиппокампа и передачу их сигналов в синапсах. Более того, было нарушено также усиление этих специализированных нейронных связей, необходимых для хранения синаптической информации. Это сопровождалось значительным дефицитом пространственного обучения и памяти: животные хуже ориентировались в пространстве. Данные показывают, что неповрежденная сеть астроцитов имеет решающее значение для формирования пространственной памяти у взрослых мышей.
Поскольку нормальное старение мозга также связано с изменениями в астроцитарной связи, подобные глиальные изменения могут приводить к снижению способности к обучению и ухудшению памяти с возрастом. «Наше исследование показывает, что во взрослом мозге функционирование астроцитарных коннексинов и неповрежденной глиальной сети может иметь важное значение для того, как астроциты и микроглия работают вместе для поддержания нейронного гомеостаза», – отмечают авторы работы. На следующем этапе исследователи стремятся понять, как функции микроглии изменяются при нарушении сцепления астроцитов.
[Фото: LADINA HÖSLI, UNIVERSITY OF ZURICH]
