Материал добавлен пользователем vasilek85Как нейроны проводят сигналы
Две разные версии одного сигнального белка нервной клетки, обнаружили исследователи. Полученные данные могут помочь в улучшении методов лечения повреждений спинного мозга и нейродегенеративных заболеваний.
В университете Аризоны ученые обнаружили неизвестный механизм, который
устанавливает полярности в развитии нервных клеток. Понимание того, как нервные
клетки образуют соединения, является важным шагом в разработке лекарств от
повреждения нервов, вследствие травм спинного мозга или нейродегенеративных
заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера.
В исследовании, опубликованном в журнале «Proceedings of the National Academy of
Sciences», доктор Сара Паркер и ее советник, профессор клеточной и молекулярной
медицины Соурав Гош, сообщают, что решение, которое будет "плюсом" и "минусом" в
конце нервных клеток новорожденного, производится с помощью длинной и короткой
версии сигнальной молекулы.
Нервные клетки, или нейроны - отличаются от многих других клеток по своей сильно
асимметричной форме: отдаленно напоминающий дерево, нейрон имеет один длинный
ствол, как расширение, заканчивающееся в пучке. Это называется аксон. С
противоположного конца тела клетки прорастают как ветки в структуры, известные
как дендриты. Подключив "ветви" их дендриты к "корням" других нейронов, аксонам,
нервные клетки образуют сети, которые могут быть как простыми, состоящими из
нескольких соединений и участвующими в коленном рефлексе, так и сложными, как
те, что расположены в человеческом мозге.
Паркер и её команда обнаружила, что производство эмбриональных нервных клеток
связано с сигнализацией ферментов, так называемых Атипичных протеинкиназ C (aPKC)
в двух вариантах: полной длины, и усеченной.
Когда исследователи заблокировали производство кратких форм нервных клеток,
росло несколько аксонов, а не дендритов. Когда же они создали искусственное
обилие в краткой форме, дендриты, были сформированы за счет аксонов.
"Мы показываем, что электропроводимость в нейронах гораздо сложнее, чем
считалось ранее", - сказал Гош. "Процесс четко определен, какая часть клетки
"позитивная", а какая "негативная".
"Первоначально, когда нейрон формируется, ему не хватает полярности, его
потребность развивается в части цепи. Механизм, что мы обнаружили, устанавливает
эти полярности".
"То как различные области мозга соединены, является основой эмоций, памяти и
всех когнитивных функций", - сказал Гош. "Создание нейронов полярности, в
отдельных нейронах, является абсолютно необходимой для нейронной цепи".
"Если мы поймем, этот механизм, мы могли бы подумать о методах стимулирования
новых аксонов, после того как первоначальные были разорваны при травматическом
повреждении спинного мозга, например", сказал Гош.
Результаты не поддаются обычным правилам, которые утверждают, что в
развивающихся нейронах образуются дендриты по умолчанию, при отсутствии
указаний. Культивируются нейроны только после того, как они образуются, Паркер и
ее группа установила, что обе формы aPKC, длинных и коротких, первоначально
распределяются равномерно по всей клетке. Эти формы впоследствии, могут
отделяться в различных частях клетки, когда нейрон созревает и устанавливает
полярности.
Решение об утверждении полярности, является случайным процессом, пока в других
сигналах ещё не определены роли в регулировании их численности.
Источник: nashput.com