Ученые расшифровали SOS-сигналы нейронов

Ученые расшифровали SOS-сигналы нейронов

Ученые установили, как именно поврежденные нейроны привлекают к себе клетки микроглии, помогающие регенерации нервной ткани. Работа опубликована в журнале Developmental Cell, ее краткое содержание приводит ScienceNow.

Биологи работали на модельном объекте - мозге рыбки данио-рерио (zebrafish, Danio rerio), в геном которой были внесены гены флюоресцентных белков. Нейроны таких животных синтезировали флюоресцентный белок красного цвета, а вспомогательные клетки нервной ткани (которые называют микроглией), - зеленого. Так как мозг у мальков данио-рерио прозрачный, то за поведением клеток можно было наблюдать прямо через микроскоп.

При повреждении одного из нейронов лазером, расположенные неподалеку клетки микроглии устремлялись к нему, окружали и поглощали остатки мертвой клетки. Удаление мертвых нейронов - важный этап при регенерации нервной ткани.

Ученые установили, что привлечение клеток микроглии всегда сопровождается распространением кальциевой волны - возрастания содержания ионов Ca2+ в соседних нейронах. В норме она распространяется со скоростью около 1 миллиметра в минуту. Если заблокировать вход Ca2+ в нервные клетки, то кальциевая волна не возникает и микроглия перестает привлекаться к мертвым нейронам. Триггером, запускающим кальциевую волну, оказался нейротрансмиттер глютамат, который выходил из поврежденного нейрона в межклеточное пространство, - его блокирование тоже подавляло миграцию микроглии.

Опубликованная работа имеет важное значение для понимания нормальных процессов развития, регенерации и распространения сигналов в мозге. Кроме того, процессы миграции микроглии могут играть свою роль при возникновении нейродегенеративных заболеваний. Однако для определения этой роли ученым придется переключится на мозг человека, ведь рыбки не страдают от болезней Альцгеймера и Паркинсона.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Нобелевская премия по химии досталась американцам
Два американца завоевали Нобелевскую премию в области химии за исследования того, как клетки в нашем теле воспринимают такие сигналы как гормоны, запахи, вкусы и свет. Их работа является ключевой для разработки более эффективных медикаментов. Эти сигналы принимаются специализированными протеинами на поверхности ..
2012-10-11 1761 0 Научные открытия
0
Клетки с неправильным набором хромосом попросили себя убить
Биологи из Массачусетского технологического института (США) проследили судьбу клеток с неправильно разошедшимися при делении хромосомами. Такие клетки посылают провоспалительные сигналы и с помощью специальных белков на своей поверхности сигнализируют, что их необходимо убить. На эти сигналы реагируют клетки врожденного иммунитета — натуральные киллеры. ..
2017-06-22 24965 0 Научные открытия
0
Ученые раскрыли механизм старения человека
Один из самых больших секретов биологии - механизм старения человека - удалось раскрыть международной группе ученых в университете английского города Ньюкасл с помощью компьютерного моделирования, экспериментов с клетками и генетически модифицированной мышью.Совместно с коллегами из немецкого университета в Ульме англичане, ..
2012-11-15 3650 0 Научные открытия
1
Процесс принятия решений отследили на клеточном уровне
Нейробиологи из лабораторий Колд-Спринг-Харбор в США смогли найти нервные клетки, активность которых связана с выбором того или иного действия. Ученые показали, что в тот момент, когда мышь выбирает, остаться ли ей у поилки или пойти осмотреться снаружи, в мозгу активируются определенные нейроны. Подробности ..
2013-05-27 1426 0 Научные открытия
0
Обнаружен механизм формирования привычек в мозге
Американские исследователи обнаружили механизм, лежащий в основе формирования привычек. Результаты их работы, которые могут объяснить, почему от привычек сложно отказаться, опубликованы в журнале Neuron.Привычка — это стереотипный способ поведения, который в определенной ситуации приобретает характер потребности. Она основывается на комплексе условно-рефлекторных ..
2016-01-25 2269 0 Научные открытия
0
Ученые научились восстанавливать нервные клетки
Британские ученые из Шеффилдского университета впервые смогли восстановить слух (частично восстановить нервную ткань, через которую в мозг поступают звуковые сигналы) при помощи стволовых клеток. Как сообщается в статье из журнала Nature, ученые проводили эксперименты на подопытных мышах, ..
2012-09-18 2118 0 Научные открытия
0
Нейробиологи раскрыли тайну алкоголизма
Нейробиологи из Университета Северной Каролины обнаружили цепи из нейронных клеток, которые могут отвечать за пагубную страсть к спиртному. Эти цепи объединяют две области мозга — расширенную миндалину и вентральную область покрышки, которые отвечают за реакцию на стресс и зависимости соответственно. Исследование ..
2016-04-28 2245 0 Научные открытия
0
Физики из МГУ создали сверхбыстрый фотонный переключатель
Физики из России и Австралии создали сверхбыстрый фотонный переключатель, работающий на кремниевых наноструктурах. Устройство может стать основой компьютеров будущего и позволить передавать данные с огромной скоростью. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nano Letters, а кратко ..
2015-10-18 1848 0 Научные открытия
0
В гравитационных волнах заметили нарушение общей теории относительности
Канадские и Иранские физики обнаружили следы отклонения от общей теории относительности в сигналах гравитационных волн, зарегистрированных LIGO. Ученые заметили в «шумах» детектора эхо от многократного отражения волн при слиянии черных дыр, вероятность случайного совпадения составляет примерно один ..
2016-12-13 3652 0 Научные открытия
0
Учёные разгадали, как головной мозг усыпляет мышцы
Учёные расшифровали нейрохимический механизм, который подавляет мышечную активность во время сновидений, сообщает "zex2.ru". Исследователи из Университета Торонто (Канада) выяснили, как мозг обездвиживает мышцы во время сна. В норме наши мышцы отдыхают, какие бы насыщенные сны нам ни снились. Но при неврологических недугах, ..
2012-07-19 1895 0 Научные открытия
0
Раскрыт способ уничтожения организма раком
Биологи из Лондонского университета королевы Марии обнаружили необычный механизм, благодаря которому раковые клетки распространяются по всему организму, образуя метастазы. Открытие позволит разработать новые методы лечения, позволяющие предотвратить формирование вторичных злокачественных опухолей. Исследование ..
2016-06-23 2694 0 Научные открытия
0
Ученые сообщили о возможном обнаружении сигнала темной материи
Физики из Федеральной политехнической школы Лозанны в Швейцарии сообщили о нетипичном излучении фотонов, которое они обнаружили в рентгеновских лучах. По мнению ученых, это может быть сигналом от темной материи. Результаты своих исследований авторы подготовили для публикации в журнале Physical Review ..
2014-12-14 2200 0 Научные открытия
3
«Нанобарабан» приблизили к квантовому пределу усиления
Физики из университетов Аалто и Ювяскюля (Финляндия) разработали квантовый усилитель микроволнового излучения, способный функционировать с уровнем шума, близким к квантовому пределу. Коэффициент усиления прибора достигает 41 децибелла (12,5 тысяч раз), при этом добавка квантового шума превышала квантовый предел (полкванта) ..
2016-11-05 6610 0 Научные открытия
0
Клеток в мозге человека гораздо меньше, чем прежде считали
Специалисты в области неврологии давно установили, что человеческий мозг содержит 100 миллиардов нейронов, однако новый анализ показал, что их на самом деле на 14 миллиардов меньше. В действительности в мозге каждого человека находится не более 86 миллиардов нейронов, согласно новым сведениям бразильского ..
2012-03-12 2125 0 Научные открытия
0
Ученые узнали способ отключения иммунной защиты вирусом Эбола
Американские исследователи выяснили, как вирус Эбола блокирует систему комплемента и отключает иммунный ответ. Понимание того, как вирус «обезоруживает» иммунную защиту, является важнейшим шагом для разработки новых способов лечения данной болезни. Доктор Гай Амарасингх, его коллеги из Школы ..
2014-08-13 1798 0 Научные открытия
0