За първи път учените успяха да видят как мъртвите неврони се отстраняват от мозъка
За първи път учените са заснели изображения на мозъци, които елиминират мъртвите неврони.
Известно е, че в мозъка на бозайниците, включително хората, има система за изхвърляне на отпадъци, която предотвратява забиването на мъртви и токсични неврони в биологичните пътища. Сега учените са успели да заснемат изображения на процеса на елиминиране за първи път в лабораторни тестове, извършени върху мишки.
Все още не се знае много за това как мъртвите неврони се елиминират и как мозъкът реагира на тях. Поради това новите изследвания могат да бъдат важна стъпка за изясняване на тези мистерии, въпреки че не е потвърдено, че при хората мозъкът функционира по абсолютно същия начин, както при мишките.
"Това е първият път, когато процесът се наблюдава в мозъка на жив бозайник", каза неврологът Хайме Грутцендлер от Медицинското училище в Йейл в Кънектикът, цитиран от Science Alert.
Ролята на глиалните клетки в елиминирането на мъртвите неврони
В своето проучване изследователите са се фокусирали върху глиалните клетки, които имат роля, наред с други неща, в изчистването на невроналните остатъци.
Учените са използвали техника, наречена 2Phatal, за да се насочат към една мозъчна клетка за апоптоза (клетъчна смърт) при мишка и след това са проследили пътя на глиалните клетки, използвайки флуоресцентни маркери.
„Тогава просто го забелязахме. Можем да покажем много ясно какво точно се случва и да разберем процеса “, каза неврологът Хайме Груцендлер.
Доказано е, че три вида глиални клетки, микроглия, астроцити и клетки NG2, участват в силно координиран процес на отстраняване на клетките, който елиминира не само мъртвия неврон, но и всички пътища към останалата част от мозъка.
Изследователите наблюдават, че микроглията поглъща тялото на невроните и основните му клонове (дендрити), докато астроцитите са насочени към по-малки свързващи дендрити. Те подозират, че NG2 може да помогне за предотвратяване на разпространението на остатъци от мъртви клетки.
Мозъчните клетки комуникират помежду си, за да елиминират невроналните отпадъци
Още по-интересен е фактът, че те успяха да докажат, че ако даден тип глиална клетка пропусне мъртвия неврон по някаква причина, други типове клетки ще поемат ролята му в процеса на отстраняване на отпадъците от мозъка. Учените предполагат, че съществува определен вид комуникация между глиалните клетки.
В същото време изследователите установяват, че в случай на по-възрастни мишки мозъкът им е по-малко ефективен при елиминиране на мъртвите невронални клетки, дори ако глиалните клетки са наясно със съществуването на остатъци.
Тези открития могат да бъдат важна стъпка в създаването на лечения за намаляване на мозъка и свързани с възрастта неврологични разстройства или определени травми на главата, след като се знае още веднъж за това как трябва да работи прочистването на мозъка. Учените също биха могли по-добре да диагностицират тези състояния.
„Клетъчната смърт е много често при мозъчни заболявания“, каза неврологът Ейемиси Дамиша от Медицинското училище в Йейл. "Разбирането на процеса може да предостави информация за това как да се подходи към клетъчната смърт в наранен мозък, от травма на главата до инсулт и други състояния", каза неврологът.
Изследването е публикувано в Science Advances.