В то время как мозг состоит из двух типов клеток, глии, как правило, получают гораздо меньше внимания на их роль в функции мозга и патологии, чем более знаменит нейронов. Но ученые знали в течение более чем столетия, что специальные типы глиальных клеток, являются неотъемлемыми компонентами нейромышечных соединений, или синапсов — точки контакта между нейронами и мышцами, которые позволяют мозгу контролировать движение.
Несмотря на значение глиальных клеток, для правильного формирования, техническое обслуживание и ремонт синапсов в нервной системе, отсутствие возможности выделить конкретные глиальных клеток на синапсы от различных общая численность глиальных клеток является одной из основных проблем в развитии и восстановлении нормальной функции нервной системы после травм, болезней и старости.
Новое открытие, детализированное в июне 25 исследований в журнале eLife, может изменить это.
Группа ученых под руководством Грегорио Вальдесом, доцент кафедры молекулярной биологии, клеточной биологии и биохимии в Университете Брауна, определил важные молекулы для изучения и манипулирования конкретными глиальных клеток неотъемлемой синапсов.
«Это открытие послужит трамплином к решению фундаментальных вопросов и разработке тестов, чтобы ускорить открытие терапевтических средств, предназначенных для сохранения и восстановления нормального функционирования нейрональных цепей», — сказал Вальдес, который связан с новым центром трансляционной нейронауки, установленном Карни Института наук о мозге в коричневый и коричневый Института трансляционной науки.
Исследование показывает, что важным подтипом глии, известный как шванновские клетки и находится в нервно-мышечных синапсах, являются единственными клетками в мышцах выражая двух конкретных молекул. Эти молекулярные маркеры обеспечивают высокоспецифичный глиальных «штрих-код» Вальдес говорит, что идентифицирует жизненно важных подтипа клеток.
«Это означает, что мы можем, наконец, выяснить, как все три клеточные компоненты синапса — нейроны, мышцы и глия — разговаривать друг», — сказал Вальдес. «Сейчас у нас есть уникальный и важный инструмент для выявления этих важнейших компонентов синапса. Это важно знать, когда и куда направлять для обеспечения надлежащего функционирования синапсов».
Говорит Вальдес романе инструмент штрих-код будет проложить путь для будущих исследований, в том числе и на нервно-мышечных заболеваний, таких как боковой амиотрофический склероз (ALS) и спинальная мышечная атрофия (СМА). Ученые могут использовать молекулярные маркеры, чтобы проверить роль синаптических глии в нервно-мышечном синапсе ремонт после травмы, дистрофии при нормальном старении и прогрессированию нервно-мышечных заболеваний.
Он также предполагает, что подобный подход позволит выявить синапсов, глиальных клеток, расположенных на уровне синапсов между двумя нейронами в головном мозге.
«В то время как наш основной фокус был нервно-мышечном синапсе, мы также собрали первоначальных доказательств того, что синаптические глия клетки в головном мозге могут быть помечены и целенаправленно, используя тот же подход», — сказал он. «Если это правда, это открытие может иметь огромное значение для лечения множества мозговых условий, в том числе с когнитивными нарушениями вследствие нормального старения и болезни Альцгеймера.»
Исследование финансировалось Национальным институтом по проблемам старения (нет. R01AG055545) и Национального института неврологических расстройств и инсульта (не. R21NS106313).
История Источник:
Материалы , предоставленные университетом Брауна. Примечание: материалы могут быть отредактированы для стиля и длины.