Исследователи у американских мышей изучения с и без бляшек амилоидной беты в их мозгах (бляшки, которые характерны для болезни Альцгеймера),найденный, что, противореча существующим взглядам, бляшки только повреждают нейроны, близко к которым они, но могут влиять на сигнализацию в других частяхмозг через их влияние на обширные сети клеток головного мозга астроцита.Исследование было работой исследователей от Института MassGeneral нейродегенеративного заболевания (MGH-МЫШЛЕНИЕ) в Общем Массачусетсе
Больница в Чарлстауне, и издается в онлайновой проблеме 27 февраля Науки.Просто разговор, у млекопитающих есть два главных типа клетки головного мозга: нейроны, посылающие электрические и химические сигналы и клетки невроглии, поддерживающие, управляйте, изаботьтесь о них.
Астроцит является типом звездообразной клетки невроглии, не только предоставляющей пассивную поддержку нейронам, но и как ученые, обнаруженные в1990-е, они также посылают сигналы с помощью ионов кальция, движущихся от клетки до клетки как волны, и эти волны могут поехать длинный путь в мозгу.Астроциты найдены везде в мозгу, и они составляют приблизительно половину объема его.
Бляшки являются отложенными частями клетки, что скопление вместе и придерживается нейронов, разрушая их способность послать сигналы; они более распространены в более старых мозгахи один из признаков болезни Альцгеймера.Авторы объяснили в их справочной информации что несмотря на то, что мы уже знаем, что сенильные бляшки разрушают нейроны, которых они придерживаются (центральныйразрушение), мы не знаем много о том, как астроциты ведут себя при болезни Альцгеймера.
С этим исследованием они показали, что сенильные бляшки делаютгиперактивные астроциты; не только те поблизости, но также и другие вполне далеко от центрального места нейрона.Ведите автор Кишор Качибхотла MGH-МЫШЛЕНИЯ сказал прессу:«Наша работа предполагает, что амилоидные бляшки могли бы иметь более сложную роль в изменении функции мозга, чем мы думали».
«Бляшки развиваются быстро и, как показывалось, вызвали относительно острую, локализованную нейротоксичность», добавил он, объяснив, что их работа показываетастроциты «могли обеспечить сетевой механизм, который может протянуть влияние бляшек в более отдаленные области мозга».Для этого исследования Kuchibhotla и коллеги использовали метод, названный «многофотонная микроскопия отображения целой жизни флуоресценции», чтобы измерить и проследитькальциевые волны, едущие вдоль сетей астроцита в мозгах gentically измененных лабораторных мышей с и без некоторых признаковБолезнь Альцгеймера, такая как бляшки амилоидной беты. (Используя краску они «маркировали» астроциты так, чтобы, когда они были активны, они осветили и когда онивыключенный они пошли темные).
Они нашли, что покоящиеся кальциевые уровни были высоки всюду по сети астроцита у мышей с бляшками, не, где они, оказалось, были рядомотдельные бляшки.Используя истекшие временем изображения они нашли, что изменения в кальциевых волнах в астроцитах были более частыми и синхронизированы через большие расстояния инедвойной от того, что происходило около нейронов.Исследователи также нашли некоторые редкие кальциевые волны, едущие между клетками: они только присутствовали у мышей с бляшками амилоидной беты иволны, казалось, начали близкие бляшки и распространились лучевым образом от них по крайней мере для 200 микрометров.
Они пришли к заключению что:«Несмотря на то, что нейротоксичность наблюдается около амилоида – [бета] осадки, там существует более общая основанная на астроците сетевая реакция на центральныйпатология."Качибхотла сказал что:«Это – первое явное доказательство в живой модели животных, что амилоидные бляшки тревожат сигнализацию кальция через сеть астроцита с помощью независимого от нейрона механизма».«Предполагалось, что эти межклеточные кальциевые волны, ранее наблюдавшиеся только в ответ на своего рода внешний стимул,укажите существование или реакцию на травматическое повреждение», добавил он, объяснив, что, в то время как их результаты поддерживают эту идею, что мы все еще не знаем,сигнализирует ли кальций, что они наблюдали, фактически защищают или вредят клеткам.
«Мы только начали царапать поверхность того, как депонирование бляшки влияет на функцию астроцита», сказал Качибхотла.Важный вопрос для будущего исследования будет то, как увеличенная активность астроцитов влияет на способы, которыми работают нейроны, и другой будет то, лиэто увеличивает или ограничивает формирование бляшек.«Синхронная гиперактивность и межклеточные кальциевые волны в астроцитах у мышей Алгеймера».
Кишор В. Качибхотла, Карли Р. Лэттэруло, Брэдли Т. Хайман и Брайан Дж. Бэкскай.
Наука 2009, 323 (5918), 1211 издал онлайн 27 февраля 2009.ДОИ: 10.1126/science.1169096
Источники: резюме Журнала, заявление для прессы Центральной больницы Массачусетса.