29.12 - 19:04

Астроциты уличили в поедании синапсов взрослых мышей


 

Клетки нервной глии — астроциты — участвуют в поедании межнейронных контактов в гиппокампе взрослых мышей, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature. Ученые также показали, что для этого астроциты используют рецептор MEGF10. При отключении его гена у мышей наблюдались нарушения в синаптической пластичности и формировании памяти.

Во взрослом мозге одни синапсы постоянно сменяют другие во время получения нового опыта или использования когнитивных функций. Особенно часто это происходит в гиппокампе — главной структуре формирования памяти. При этом механизм формирования новых синапсов в гиппокампе взрослого мозга вполне понятен науке, тогда как с удалением старых все не так просто.

Обновление связей между нейронами происходит не только во взрослом мозге, но и при его развитии. Показано, что в этом участвуют вспомогательные клетки мозга — нервная глия. Фагоцитировать синапсы развивающегося мозга могут микроглия и астроциты — известные поедатели клеток мозга. Последние поглощают синапсы при помощи рецепторов MEGF10 и MERTK, которые запускают фагоцитоз.

Исследователи из Корейского расширенного института науки и технологий под руководством Джун-Хук Ли (Joon-Hyuk Lee) и Джи-янг Кима (Ji-young Kim) предположили, что астроциты участвуют в поедании синапсов и во взрослом мозге для поддержания его пластичности. Для этого они использовали флуоресцентные белки, которые окрашивали клетки в зависимости от кислотности среды. Последовательности белков «вшили» в геномы нейронов, после чего красным окрашивалась кислая среда глиальных лизосом, ферменты которых переваривают съеденное. Белки синапсов окрасили голубым.


Фото возбуждающих синапсов при флуоресцентной микроскопии. Голубым окрашены синаптические белки, а красным — лизосомы с кислой средой.

Lee et. al. / Nature, 2020

Поделиться

Так удалось показать, что в синапсах гиппокампа действительно есть лизосомы глии. При этом лизосом глии было больше в возбуждающих синапсах (p < 0,01), а среди самих поедателей оказалось больше астроцитов, чем микроглии (p < 0,01). Фагоцитарная активность астроцитов усиливалась при активации возбуждающих синапсов. Таким образом, главными поедателями синапсов в гиппокампе оказались астроциты, причем они предпочли разрушать активные возбуждающие синапсы.
Биологи решили проверить, участвует ли в процессе поедания синапсов рецептор MEGF10 и «выключили» его ген в астроцитах. После этого в возбуждающих синапсах действительно снизилось количество лизосом (p ≤ 0,003), а в тормозных — осталось тем же (p > 0,05). Это свидетельствует о том, что астроциты используют рецептор MEGF10 для избирательного разрушения возбуждающих синапсов. При этом у мышей с «выключенным» MEGF10 оставалось больше возбуждающих синапсов в гиппокампе, из-за чего выделение нейромедиаторов в них было снижено — видимо, чтобы компенсировать количество.

Исследователи также проверили, как у мышей без MEGF10 работают память и синаптическая пластичность. Они воздействовали на нейроны гиппокампа сильными стимулами, чтобы исследовать в них процесс долговременной потенциации — усиления активных синапсов. По сравнению с контролем, эти нейроны показали пониженную синаптическую пластичность. Мыши без MEGF10 также хуже проявили себя в тесте на память, где им нужно было вспомнить предъявленные ранее объекты.

Так исследователи показали, что астроциты способны фагоцитировать синапсы в гиппокампе взрослых мышей, используя рецептор MEGF10. Это открытие поможет в понимании процессов пластичности мозга при сохранении гомеостаза: в том числе и при запоминании.

Астроциты способны поедать не только синапсы, но и погибшие нейроны. Недавно мы писали, что вместе с микроглией они делят обязанности в этом процессе: микроглия поедает тело нейронов и близлежащие отростки, а астроциты — отдаленные отростки дендритного дерева.

Анна Муравьева

https://nplus1.ru/

Ключевые слова:
Читайте также:

Токсичность витамина D: обращайте внимание на 5 основных признаков

Токсичность или интоксикация витамином D возникает, когда его уровень в крови превышает 150 нг/мл; чаще всего это происходит, когда человек годами бездумно принимает добавки, не уточняя его содержания в крови.
Подробнее »»

Семь лучших осенних продуктов для улучшения сна

Ученые Национального фонда сна США перечислили семь осенних продуктов, которые помогут улучшить сон
Подробнее »»

Ученые назвали 3 продукта, которые предотвратят риск раннюю смерть

Простой и логичный подход к увеличению продолжительности жизни - отсрочить и предотвратить болезнь. Следовательно, соблюдение здорового питания, возможно, является одним из наиболее важных факторов, определяющих количество прожитых лет. 
Подробнее »»

Названы последствия полного отказа от хлеба

Согласно исследованию, опубликованному Frontiers in Nutrition, недостаточное количество хлеба в меню снижает уровень энергии на 10%, а также уровень пищевых волокон, магния и железа в организме
Подробнее »»

Симптомы рака легких: необычные признак, что у вас может быть смертельная болезнь

Рак легких более известен своими респираторными симптомами, варьирующимися от постоянного кашля до болей в груди. Но, согласно описанию случая, были случаи обнаружения метастазов в стопе, которые проявлялись болью в пятке.
Подробнее »»

bigmir)net TOP 100 Яндекс.Метрика

При использовании информации в печатном или электронном виде ссылка на www.neboley.com.ua обязательна.
Интернет–издание не несет ответственность за достоверность информации, размещенной в разделах народной медицины. Предупреждаем, прежде чем воспользоваться рецептами нетрадиционной медицины обязательно посоветуйтесь с врачом.
За содержание рекламы ответственность несет рекламодатель.

Электронная почта портала: info@neboley.com.ua