Исследователи из Медицинского колледжа Бэйлора показывают, что астроциты, наиболее многочисленных клеток в мозге, играют непосредственную роль в регуляции нейронных цепей, участвующих в процессах обучения и памяти. Полученные результаты опубликованы в журнале нейрон.
«Это становится все более ясно, что астроциты гораздо больше, чем поддерживающих клеток в здоровом взрослом мозге. Они играют непосредственную роль в широком спектре сложных и жизненно важных функций, в том числе связи между нейронами через синапсы и нейронные цепи регуляции функций», — сказал автор Бенджамин Денина, профессор нейрохирургии и член Центра стволовых клеток и регенеративной медицины в Бэйлоре. «В этом изучении, мы показываем новую роль астроцитов в нормальной функции мозга.»
Предыдущие работы показали, что астроциты составляют различных групп населения с уникальными клеточные, молекулярные и функциональные свойства. Они занимают отдельные участки мозга, указывая на региональной специализации. Существуют доказательства того, что факторы транскрипции-белки, участвующие в контроле экспрессии генов — регулировать экзоцитоз разнообразия. Денин и его коллеги смотрели, чтобы получить лучшее понимание роли транскрипционного фактора NFIA, известный регулятор астроцитов развития, играл в функции мозга мыши для взрослых.
Ученые работали с моделью мыши, они были генетически модифицированы так, чтобы отсутствие гена NFIA особенно у взрослых астроцитов в мозге. Они проанализировали несколько областей мозга, ищу изменения астроцитов морфологии, физиологии и генной экспрессии подписей.
«Мы обнаружили, что NFIA-дефицитных астроциты представлены дефектные формы и измененные функции», — сказал Денин, который проводит д-р Рассел Дж. и Мариан К. Блаттнер председатель и член Дэна л Дункан комплексный онкологический центр в Бэйлоре. «Удивительно, хотя гена NFIA была ликвидирована во всех регионах мозга, только астроцитов в гиппокампе были сильно переделаны. Другие регионы, такие, как кора и ствол головного мозга, не пострадали».
Астроциты в гиппокампе также было меньше кальция активность — кальций является показателем экзоцитоз функции, а также снижается способность обнаружить нейромедиаторов вышел из нейронов. NFIA-дефицитных астроциты также не были так тесно связаны с нейронами, как нормальные астроциты.
Главное, что все эти морфологические и функциональные изменения были связаны с дефектами в способности животных к обучению и запоминанию, обеспечивая первое доказательство того, что астроциты являются в какой-то степени контролировать нейронных цепей, которые обеспечивают научение и память.
«Астроциты в головном мозге находятся близко к и взаимодействовать с нейронами. Нейроны выделяют молекулы, что астроциты могут обнаруживать и реагировать на них», — сказал Денин. «Мы предлагаем, чтобы NFIA-дефицитных астроциты не умеет ‘слушать’ нейронов, а также астроцитов нормальных, и, следовательно, они не могут адекватно реагировать на оказание помощи, необходимой для эффективного функционирования Цепи памяти и нейрональной передачи. Следовательно, контур нарушается, что приводит к нарушению обучения и памяти».
История Источник:
Материалы , предоставляемые медицинского колледжа Бэйлора. Примечание: материалы могут быть отредактированы для стиля и длины.