Naukowcy odkryli molekularny mechanizm mielinizacji aksonów
Ostatnia recenzja: 23.04.2024
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Naukowcy odkryli molekularny mechanizm sygnalizacyjny, który powoduje narastanie "izolacji elektrycznej" neuronów. To z kolei ma korzystny wpływ na zdolność ośrodkowego układu nerwowego (OUN), w szczególności do mózgu.
Naukowcy z amerykańskiego Narodowego Instytutu Zdrowia (NIH) przeprowadzili eksperyment z neuronami myszy. Głównym celem było zbadanie, w jaki sposób praca neuronów wpływa na wzrost ich powłoki izolacyjnej i co daje sygnał do takiego wzrostu? Zamiast tego, muszle nie są ciałami neuronów, ale aksonami - tymi długimi procesami komórek nerwowych, które przenoszą "wiadomości" do innych komórek.
Wiadomo, że sąsiadujące komórki - oligodendrocyty - są odpowiedzialne za tworzenie osłonki mielinowej aksonów w OUN. Wytworzona przez nich mielina jest nawinięta na akson i działa jako "izolacja kabla elektrycznego". W tym przypadku obecność takiej błony (mielinizacji) zwiększa szybkość przejścia impulsu nerwowego o rząd wielkości.
Ten proces w ośrodkowym układzie nerwowym i mózgu człowieka jest najintensywniejszy od urodzenia do około 20 lat, kiedy osoba konsekwentnie uczy się trzymać głowę, chodzić, mówić, rozumować logicznie i tak dalej. Przeciwnie, w wielu chorobach (takich jak stwardnienie rozsiane) osłaniają mielinowe osłony aksonów, które pogarszają mózg i OUN.
Zrozumienie mechanizmu rozpoczynania mielinizacji pomogłoby w opracowaniu leków na takie choroby, w przedłużaniu aktywności zawodowej młodzieży.
W serii eksperymentów z neuronami na szalce Petriego, biologowie ze Stanów Zjednoczonych ustalili, co następuje. Głównym sygnałem do mielinizacji jest aktywność elektryczna samego neuronu. Im wyższy, tym więcej otrzyma mieliny.
W procesie stymulacji elektrycznej hodowane komórki nerwowe uwolniły neuroprzekaźnik, glutaminian. Był wezwaniem do oligodendrocytów umieszczonych w tym samym środowisku. Te ostatnie utworzyły punkty kontaktowe z aksonem, wymieniły z nim sygnały chemiczne i ostatecznie zaczęły pokrywać je osłoną mielinową.
W tym przypadku izolacja wokół jednego lub drugiego aksonu komórki nerwowej praktycznie nie powstała, jeśli akson nie był elektrycznie aktywny. Podobnie, proces został całkowicie wypaczony, jeśli naukowcy sztucznie zablokowali uwalnianie glutaminianu w neuronie, przekazuje Medical Xpress.
Okazuje się, że potężna izolacja mieliny w mózgu otrzymuje najbardziej aktywne aksony, co pozwala im jeszcze skuteczniej pracować. Ważną rolę w tym procesie odgrywa także sygnalizator glutaminianu. (Wyniki są publikowane w Science Express.)
[