Вчені розкрили секрет відновлення мозку: вони дізналися про роль таємних захисників нейронів.

Нейрони, основні працівники мозку, отримують найбільше наукової та суспільної уваги, але вони не могли б функціонувати без своїх вірних союзників — гліальних клітин. Ці клітини-помічники постачають живильні речовини, прибирають відходи та захищають нейрони від пошкоджень. Тепер вчені відкрили новий спосіб, за допомогою якого вони виявляють пошкодження нейронів і реагують на них, відновлюючи ці області, пише Рокфеллерівський університет.

Дослідження, опубліковане в журналі Nature Communications, показало, що два важливих білка допомагають гліальним клітинам стежити за крихітними волоскоподібними структурами, які називаються війками, що розташовані на нервових закінченнях. Це відкриття може допомогти дослідникам зрозуміти хвороби, які викликані дефектами цих війок, такі як полікістоз нирок.

Нейрони спілкуються за допомогою двох основних частин — аксонів, які відправляють сигнали, і дендритів, які їх приймають. Деякі дендриті використовують війки для виявлення запахів, світла та інших сигналів. Хоча вчені вже не раз досліджували, як гліальні клітини піклуються про аксони, вони не приділяли багато часу вивченню того, як ці клітини-помічники захищають дендриті та їх війки. Оскільки проблеми з ними пов'язані з захворюваннями, дослідники вирішили дізнатися більше про ці процеси.

"Ми практично нічого не знали про взаємодію гліальних клітин і дендритів, адже вони мають таке ж значення, як і аксони", — говорить Шай Шахам, автор дослідження з Рокфеллерівського університету. Щоб з'ясувати це, вчені вивчали крихітних червів, званих C. elegans. Ці черви широко використовуються в дослідженнях, оскільки їх організм простий і добре вивчений. На відміну від людини, у них є війки лише на кінцях дендритів, що полегшує спостереження за тим, що відбувається, коли гліальні клітини перестають працювати.

"Вивчаючи нематод, ми змогли розшифрувати дуже специфічні взаємодії дендритів і глії", — говорить Кетрін Варандас, провідний автор дослідження. Дослідники використовували сучасні інструменти для зміни генів червів, відстежування їх клітин за допомогою світлових маркерів і аналізу того, як гліальні клітини реагують на пошкодження війок. Вони виявили, що клітини відчувають пошкодження війок і реагують на нього, накопичуючи захисні білки та змінюючи свою поведінку.

Ключову роль у цьому відіграють два білка — DGS-1 у нейронах і FIG-1 у гліальних клітинах. При зміні цих білків гліальні клітини реагують на пошкодження, навіть якщо війки в порядку. Це відкриття може допомогти вченим зрозуміти аналогічні процеси у людини. Оскільки у багатьох тварин, включаючи людей, органи чуттів залежать від війок, ці висновки можуть бути застосовані не тільки до червів.

Дослідники сподіваються вивчити гліальні клітини ссавців, що в кінцевому підсумку може призвести до нових способів лікування захворювань, викликаних пошкодженням війок. Несправність війок пов'язана з такими серйозними захворюваннями, як полікістоз нирок, яким страждають понад 600 000 людей тільки в США.

Цей матеріал має виключно інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо ви відчуваєте проблеми, зверніться до фахівця.