Обнаружен новый тип клеток мозга, который действует как гибрид двух других

Обнаружен новый тип клеток головного мозга, названный глутаматергическими астроцитами. Это могло бы объяснить, как развиваются различные нейродегенеративные состояния, такие как болезнь Паркинсона.


Клетки головного мозга можно разделить на два типа: нейроны и глия. Обычно считается, что нейроны общаются друг с другом через синапсы или соединения между ними, тогда как глия не использует этот тип передачи сигналов.

Синаптическая передача происходит, когда нейрон электрически возбуждается и высвобождает химическое вещество, называемое нейротрансмиттером, в зазор между ним и другим нейроном, что приводит к активации второго нейрона. Считалось, что эта способность уникальна для нейронов.

Но два десятилетия назад Андреа Вольтерра, сейчас работающий в Университете Лозанны в Швейцарии, и его коллеги обнаружили, что некоторые глия также могут использовать синаптически-подобную передачу для связи с другими клетками. Однако результаты оказались противоречивыми, поскольку другие исследователи изо всех сил пытались повторить эти выводы.

Теперь Вольтерра с еще одной командой использовали современные методы, чтобы наконец разрешить оставшиеся противоречия.

Исследователи проанализировали данные о производстве генами в клетках мыши молекул РНК, которые являются промежуточными продуктами в производстве белка, чтобы посмотреть, смогут ли они найти белковые комплексы, необходимые для синаптической передачи в клетках, отличных от нейронов. Команда особенно пристально изучила клетки в области гиппокампа мозга, поскольку именно здесь, согласно предыдущим исследованиям, была обнаружена ненейрональная синапсическая передача.

Анализ выявил несколько скоплений астроцитов (типа глии), которые обладают способностью принимать участие в синаптической передаче. Клетки, по-видимому, выделяют нейромедиатор глутамат, который является наиболее распространенным нейромедиатором в мозге.

Также исследователи подтвердили наличие генов, участвующих в этом апроцессе, изучая срезы мозга взрослых мышей. Исследователи назвали эти клетки глутаматергическими астроцитами. Затем исследователи использовали метод флуоресцентной микроскопии, называемый двухфотонной визуализацией, для изучения высвобождения глутамата этими клетками в мозге мышей.


— Андреа Вольтерра.

Он и его коллеги также обнаружили аналогичные белковые признаки синаптической передачи в ненейрональных клетках человека, изучая существующие наборы данных.


— член команды Людовик Телли, сотрудник Университета Лозанны.

Исследователи еще не знают, сколько из этих клеток можно найти в мозге и находятся ли они в основном в гиппокампе.

Непонятно, зачем мозгу нужна глия, которая общается посредством синаптической передачи. Вольтерра предполагает, что это может привести к большей координации сигналов.


— Андреа Вольтерра.

По мнению исследователей, один астроцит может контактировать со 100 000 синапсами у мышей, а это значит, что сигналы будут передаваться дальше все более скоординировано. Они могут достигать количества миллионов синапсов у человека.

Эти клетки также присутствуют в цепях мозга, участвующих в движении, которые деградируют при болезни Паркинсона. Лучшее понимание клеток может предоставить медикам лучшее понимание того, как бороться с этим заболеванием.