Розкрили секрет відновлення мозку: вчені дізналися роль таємних захисників нейронів

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

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Дослідження, опубліковане в журналі Nature Communications, показало, що два важливих білки допомагають гліальним клітинам стежити за крихітними волоскоподібними структурами, званими віями, які розташовуються на нервових закінченнях. Це відкриття може допомогти дослідникам зрозуміти хвороби, спричинені дефектами цих війок, такі як полікістоз нирок.

Важливо Підійшли ближче до лікування хвороби Альцгеймера: вчені відкрили унікальний механізм нейронів

Нейрони спілкуються за допомогою двох основних частин — аксонів, які посилають сигнали, і дендритів, які їх приймають. Деякі дендрити використовують вії для виявлення запахів, світла та інших сигналів. Хоча вчені вже не раз вивчали, як гліальні клітини дбають про аксони, вони не приділяли багато часу тому, як ці клітини-помічники захищають дендрити та їхні вії. Оскільки проблеми з ними пов'язані із захворюваннями, дослідники вирішили дізнатися більше про ці процеси.

"Ми практично нічого не знали про взаємодію гліальних клітин і дендритів, але ж вони мають таке ж значення, як і аксони", — каже Шай Шахам, автор дослідження з Рокфеллерівського університету. Щоб з'ясувати це, вчені вивчали крихітних черв'яків, званих C. elegans. Ці черв'яки широко використовуються в дослідженнях, оскільки їхній організм простий і добре вивчений. На відміну від людини, у них є війки тільки 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", — каже Кетрін Варандас, провідний автор дослідження. Дослідники використовували сучасні інструменти для зміни генів черв'яків, відстеження їхніх клітин за допомогою маркерів, що світяться, та 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 білки — DGS-1 у нейронах і FIG-1 у гліальних клітинах. При зміні цих білків гліальні клітини реагують як на пошкодження, навіть якщо вії в порядку. Це відкриття може допомогти вченим зрозуміти аналогічні процеси у людини. Оскільки у багатьох тварин, включно з людьми, органи чуття залежать від війок, ці висновки можуть бути застосовні не тільки до черв'яків.

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

Раніше Фокус писав про те, що вчені розкрили несподівану користь денного сну. Дослідники вважають, що легкий сон протягом дня здатний поліпшити концентрацію і пам'ять, і навіть запобігти руйнівній хворобі.

Також Фокус писав про виявлення вченими нових винуватців розвитку хвороби Альцгеймера. Глибоко в нашому мозку мешкають клітини, покликані захищати його, але, схоже, вони ведуть подвійне життя і можуть стати причиною виникнення недуги.

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