Откривен потпуно нови тип везе између неурона – наноцеви које могу довести до дегенеративних болести

У лабораторији Универзитета Џонс Хопкинс, неуронаучник Минхјеок Чанг и његове колеге идентификовали су сићушне цевасте мостове у врховима гранања култивисаних неурона. Додатне анализе модела Алцхајмерове болести код мишева, показале су да ти мостови директно преносе између ћелија калцијум и молекуле који су доведени у везу са болешћу.

„Сличне структуре могу да транспортују широку палету материјала, од малих јона (величине једног ангстрема, то јест 10^-10 метара) до великих митохондрија (10^-6 метара)“, наводи тим у свом раду.

„У култивисаним неуронима, посматрали смо како се ове наноцевчице динамички формирају и потврдили смо да поседују посебну унутрашњу структуру, што их разликује од других неуронских продужетака.“

Неурони су добро познати по брзом преносу порука једни другима, што дугују синапсама за пренос и електричних и хемијских информација. Па ипак, познато је да други типови ћелија користе физички повезане цевчице за размену молекула.

Чанг и тим који је предводио управо су потврдили да се сличан тип цевастог моста јавља и код неурона. Да би то утврдили користили су напредне технике снимања и машинско учење.

Истраживачи су посматрали наноцеви које транспортују молекуле амилоид-бета пептида које су убризгали у ћелије мозга миша. Ови молекули доведени су у везу са неуродегенеративним болестима попут Алцхајмерове болести, где имају тенденцију да се абнормално згрушају.

Када су истраживачи зауставили формирање мостова, амилоид-бета је такође престао да се шири између ћелија, потврђујући да су наноцеви деловале као директни канали.

„Наш рачунарски модел је подржао ове налазе, предвиђајући да прекомерна активација у мрежи наноцеви може убрзати токсично нагомилавање амилоида у одређеним неуронима, чиме се обезбеђује веза између промена наноцеви и прогресије Алцхајмерове патологије“, објашњавају истраживачи.

Ово је једна од првих фаза дугог процеса истраживања и с обзиром на то да су цевчице ново откриће, научници наглашавају да још не знају шта оне природно транспортују или чак колико често се формирају, као и да ли функционишу у целом људском мозгу.

Неисправан рад ових цевчица може допринети и развоју других болести, па истраживачи желе да сазнају више о овим минијатурним мостовима.

Истраживање је објављено у часопису Наука (Science).