logo

Пользовательского поиска

Wednesday 26th of September 2018

Астроцит – ключ к обучению и памяти

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Статьи - Нейродегенеративные заболевания
Автор: Administrator   
24.06.2018 09:15

Взаимодействие между нейронами (зеленые) и астроцитами (красные)

Взаимодействие между нейронами (зеленые) и астроцитами (красные). (Фото: Ethell lab, UC Riverside) (Увеличить)


Глиальные клетки, к которым относятся олигодендроциты и астроциты, являются наиболее распространенными клетками центральной нервной системы. Считалось, что клетки глии лишь пассивно обеспечивают поддержку нейронов, не имея права собственного голоса. Но, исходя из результатов целого ряда недавних исследований, можно сделать вывод: роль этих клеток значительно недооценена. Клетки глии активно влияют на нейроны, что только что доказали и ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде (University of California, Riverside), опубликовавшие результаты своего последнего исследования в журнале The Journal of Neuroscience.


Исследователи сосредоточили свое внимание на астроцитах мышей – звездообразных клетках, количественно значительно превосходящих нейроны – и установили, что гиперпродукция в этих клетках белка эфрин-В1 (ephrin-B1) приводит к снижению способность к запоминанию.

«Мы изучали процесс обучения у мышей и обнаружили, что гиперпродукция этого белка в астроцитах может привести к нарушению сохранения контекстуальной памяти и способности ориентироваться в пространстве», - рассказывает о результатах исследования его руководитель профессор биомедицинских наук Ирина Этелль (Iryna Ethell). «Мы считаем, что астроциты, продуцирующие слишком много эфрина В-1, могут атаковать нейроны и удалять синапсы, соединения, обеспечивающие межнейронную коммуникацию».

Подобная потеря синапсов характерна для нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, боковой амиотрофический склероз и рассеянный склероз.

 

Профессор биомедицинских наук  Ирина Этелль (Iryna Ethell) (стоит) и соавторы ее последнего исследования в лаборатории.

 

Профессор биомедицинских наук Ирина Этелль (Iryna Ethell) (стоит) и соавторы ее последнего исследования в лаборатории. (Фото: I. PITTALWALA, UC RIVERSIDE) (Увеличить)

 

 

 

 

Исследуя мышиные клетки в чашке Петри, профессор Этелль и ее коллеги установили, что при гиперэкспрессии эфрина-В1 астроциты «съедают» синапсы, что подтверждает влияние взаимодействия клеток глии и нейронов на обучение.

«Гиперпродукция эфрина-В1 может быть еще одним до сих пор не известным механизмом, посредством которого в здоровом мозге происходит удаление нежелательных синапсов. Чрезмерное же их удаление ведет к нейродегенерации», - продолжает Этелль.

Хотя данное исследование проводилось на мышах, его результаты вполне приложимы к человеку, астроциты которого тоже продуцируют эфрин-В1. Известно, что астроциты имеют тенденцию усиливать синтез эфрина-В1 при травматическом повреждении головного мозга.

Этелль и ее коллеги искусственно повысили уровни эфрина-В1 у мышей, а затем протестировали их способность сохранять в памяти новую информацию. Мыши с гиперэкспрессией этого белка не могли запомнить действие, которому только что произвели. В экспериментах на клеточных культурах ученые добавили нейроны к астроцитам с гиперэкспрессией эфрина-B1 и получили подтверждение того, что количество синапсов в этом случае снижается и «виноваты» в этом именно «съедающие» их астроциты.

«Избыточная потеря синапсов – это проблема», - поясняет профессор Этелль. «Гиппокамп, область мозга, связанная, прежде всего, с памятью, пластичен. Когда мы узнаем что-либо новое, здесь формируются новые нейронные связи. Но потенциал гиппокампа ограничен; часть связей должна уйти, чтобы освободить пространство для новых. Чтобы чему-то научиться, нужно сначала что-то забыть».

Подавление синтеза эфрина-В приводит к увеличению количества синапсов и улучшению обучаемости. В этом случае астроциты не могут взаимодействовать с синапсами.

Совет, который исследователи дают всем нам, прост: поддерживайте мозг – то есть нейроны – в активном состоянии.

 

Чем выше интеллект, тем больше соотношение глиальные клетки/нейроны. Количество глиальных клеток в мозге Альберта Эйнштейна превышало норму.

 

Чем выше интеллект, тем больше соотношение глиальные клетки/нейроны. Количество глиальных клеток в мозге Альберта Эйнштейна превышало норму. (Фото: UCR COMMUNICATIONS OFFICE) (Увеличить)

 

 

 

 

«Начать вполне можно с чтения и решения головоломок – полагает Этелль.

В своих следующих экспериментах она и ее коллеги намерены выяснить, почему одни астроциты удаляют синапсы, а другие этого не делают. Кроме того, они планируют исследовать роль в поддержании нормальной работы мозга тормозных нейронов.

«Что мы знаем наверняка, так это то, что изучение только нейронов малоэффективно», - подчеркивает ученый. «В нашем внимании нуждаются и глиальные клетки. Звездчатый астроцит - это действительно звезда, регулирующая обучение и память».

 

 

По материалам

Often Overlooked Glial Cell Is Key to Learning and Memory

 

Оригинальная статья:

Jordan Koeppen, Amanda Q Nguyen, Angeliki M. Nikolakopoulou, Michael Garcia, Sandy Hanna, Simone Woodruff, Zoe Figueroa, Andre Obenaus, Iryna M Ethell. Functional consequences of synapse remodeling following astrocyte-specific regulation of ephrin-B1 in the adult hippocampus

 

© «Астроцит – ключ к обучению и памяти». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Нейродегенеративные заболевания. Письменное разрешение обязательно.

 

 

Еще об астроцитах


Астроциты помогают дифференциации нейральных стволовых клеток в зрелые нейроны

Подтверждена разрушительная роль активации астроцитов при болезни Альцгеймера

Астроциты как новая мишень для лечения болезни Альцгеймера

Астроциты образуют глимфатическую систему головного мозга

Виновник гибели нейронов при болезни Альцгеймера – апоптоз астроцитов

Астроциты принимают активное участие в ремоделировании нервных цепей

 

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday85
mod_vvisit_counterYesterday1356
mod_vvisit_counterThis week4302
mod_vvisit_counterLast week13330
mod_vvisit_counterThis month31271
mod_vvisit_counterLast month26517
mod_vvisit_counterAll days4121677

We have: 103 guests, 2 bots online
Your IP: 54.162.15.31
 , 
Today: Сен 26, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.