Материалы портала «Научная Россия»

0 комментариев 1517

Связь между астроцитами и пластичностью мозга взрослых

Связь между астроцитами и пластичностью мозга взрослых
Группа исследователей из Кореи обнаружила механизм, лежащий в основе нейропластичности и, возможно, неврологических расстройств в мозге взрослых, - пишет ciencesources.eurekalert.org со ссылкой на Nature.

Группа исследователей из Кореи обнаружила механизм, лежащий в основе нейропластичности и, возможно, неврологических расстройств в мозге взрослых, - пишет ciencesources.eurekalert.org со ссылкой на Nature.

Развивающийся мозг по мере обучения и запоминания постоянно создает новые нейронные связи, называемые синапсами. Важные связи - те, которые воспроизводятся неоднократно, например, как избежать опасности, - развиваются и укрепляются, в то время как связи, которые считаются ненужными, удаляются. Мозг взрослых подвергается подобной обрезке, но было неясно, как и почему синапсы в мозге взрослого человека удаляются.

«Наши открытия имеют большое значение для нашего понимания того, как нейронные цепи меняются во время обучения и памяти, а также при заболеваниях, - сказал автор статьи Вон-Сук Чунг - доцент кафедры биологических наук KAIST. - Изменения в количестве синапсов тесно связаны с распространенностью различных неврологических расстройств, таких как расстройство аутистического спектра, шизофрения, лобно-височная деменция и несколько форм судорог».

Серое вещество в головном мозге содержит микроглию и астроциты – два типа клеток, которые, помимо прочего, поддерживают нейроны и синапсы. Микроглии - это передняя линия защиты иммунитета, ответственная за утилизацию патогенов и мертвых клеток, а астроциты - это клетки в форме звезды, которые помогают структурировать мозг и поддерживать гомеостаз, помогая контролировать передачу сигналов между нейронами. По словам профессора Чанга, обычно считается, что микроглии поедают синапсы в рамках процесса очистки, известного как фагоцитоз.

«Используя новые инструменты, мы показываем, что в первую очередь именно астроциты, а не микроглия постоянно устраняют избыточные и ненужные возбуждающие синаптические связи взрослых в ответ на нейронную активность, - сказал профессор Чанг. - Наша статья ставит под сомнение общее мнение в этой области о том, что микроглия - это первичные фагоциты синапсов, которые контролируют количество синапсов в мозге».

Профессор Чанг и его команда разработали молекулярный датчик для обнаружения уничтожения синапсов глиальными клетками и количественно оценили, как часто и с помощью какого типа синапсы удаляются. Они также использовали его в модели мышей без MEGF10, гена, который позволяет астроцитам устранять синапсы. Взрослые животные с этим дефектным астроцитарным фагоцитозом имели необычно увеличенное количество возбуждающих синапсов в гиппокампе. В сотрудничестве с доктором Хёнджу Парком из KBRI они показали, что эти увеличенные возбуждающие синапсы функционально нарушены, что вызывает дефекты обучения и формирования памяти у животных с удаленным MEGF10.

«Посредством этого процесса мы показываем, что, по крайней мере, в области CA1 гиппокампа взрослого человека астроциты играют главную роль в устранении синапсов, и эта астроцитарная функция важна для контроля количества и пластичности синапсов», - сказал Чанг.

Профессор Чанг отметил, что исследователи только начинают понимать, как удаление синапсов влияет на созревание и гомеостаз мозга. По предварительным данным его группы по другим областям мозга, кажется, что каждая область имеет разную скорость синаптического удаления астроцитов. Они подозревают, что множество внутренних и внешних факторов влияют на то, как астроциты модулируют каждую региональную цепь, и планируют выяснить эти переменные.

«Наша долгосрочная цель - понять, как опосредованный астроцитами оборот синапсов влияет на возникновение и прогрессирование различных неврологических расстройств, - сказал профессор Чанг. - Интересно постулировать, что регулирование астроцитарного фагоцитоза для восстановления синаптических связей может быть новой стратегией в лечении различных заболеваний мозга».

[Фото: sciencesources.eurekalert.org]

Источник: sciencesources.eurekalert.org

астроциты клетки мозга микроглия мозг мозг взрослого человека нейропластичность пластичность мозга

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.