محققان فرآیندهایی را کشف می کنند که توسعه ساختار آستروسیت را هدایت می کنند

محققان کالج پزشکی بیلور فرآیندهایی را کشف کرده‌اند که به آستروسیت‌ها، فراوان‌ترین سلول گلیال در مغز، شکل بوته‌ای خاص خود را می‌دهند که برای عملکرد مغز اساسی است. آنها در مجله گزارش می دهند طبیعت فعالیت نورون ها برای ایجاد شکل پیچیده آستروسیت ها لازم و کافی است و قطع این روند رشد منجر به اختلال در عملکرد مغز می شود.

آستروسیت ها نقش های مختلفی را ایفا می کنند که برای عملکرد صحیح مغز حیاتی هستند. به عنوان مثال، آنها از فعالیت سایر سلول های ضروری مغز، نورون ها پشتیبانی می کنند. مشارکت در شکل گیری و عملکرد سیناپس ها یا اتصالات نورون به نورون. انتشار انتقال دهنده های عصبی، مواد شیمیایی که واسطه ارتباط عصبی هستند. و سد خونی مغزی را ایجاد کنید.

یی تینگ چنگ، نویسنده اول، دانشجوی کارشناسی ارشد در آزمایشگاه دکتر بنجامین دنین در بیلور

در مغز بالغ، شکل پرپشت آستروسیت ها اساساً با عملکرد مؤثر مغز مرتبط است. انتهای ساختار آستروسیت منشعب شده با نورون ها تعامل دارد و فعالیت سیناپسی را تنظیم می کند. دنین، پروفسور و دکتر راسل جی و ماریان کی بلاتنر، رئیس بخش جراحی مغز و اعصاب و مدیر مرکز علوم اعصاب سرطان در می‌گوید: «اگر آستروسیت‌ها ساختار خود را از دست بدهند، سیناپس‌ها به درستی رفتار نمی‌کنند و عملکرد مغز به اشتباه می‌افتد. بیلور. او همچنین نویسنده مسئول این اثر است. پی بردن به اینکه چگونه آستروسیت‌ها ساختار پیچیده و پرپشت خود را به دست می‌آورند برای درک چگونگی رشد و عملکرد مغز ضروری است و ممکن است بینش جدیدی در مورد چگونگی ظهور شرایط رشد عصبی به ارمغان آورد. در این مطالعه، ما سلول‌ها و فرآیندهایی را که توسعه ساختار آستروسیت را هدایت می‌کنند، بررسی کردیم. “

نورون ها پیشتاز هستند

وقتی آستروسیت‌ها رشد می‌کنند، نورون‌ها از قبل وجود دارند و فعال هستند، بنابراین آیا نورون‌ها بر چگونگی شکل پیچیده‌ی آستروسیت‌ها تأثیر می‌گذارند؟

چنگ گفت: «ما به‌طور مصنوعی نورون‌ها را فعال یا خاموش کردیم و تعیین کردیم که آیا این امر بلوغ آستروسیت‌ها را تسریع یا کند می‌کند. ما متوجه شدیم که فعالیت عصبی برای هدایت بلوغ کامل آستروسیت ها به یک سلول بوته ای شکل هم لازم و هم کافی است.

بنابراین چگونه آستروسیت ها سیگنال هایی را دریافت می کنند که آنها را به مسیر بلوغ مناسب هدایت می کند؟ از طریق چندین رویکرد تجربی، تیم کشف کردند که نورون‌ها یک انتقال‌دهنده عصبی به نام GABA تولید می‌کنند که از طریق مولکولی روی سطح آنها به نام GABA به آستروسیت‌ها متصل می‌شود._ب گیرنده “ما GABA را ناک اوت کردیم_ب گیرنده در آستروسیت ها و فعال شدن نورون ها. در این شرایط، نورون‌ها توسعه یک شکل آستروسیت معمولی را ترویج نمی‌کنند، و از این ایده حمایت می‌کنند که نورون‌ها با آستروسیت‌ها از طریق GABA ارتباط برقرار می‌کنند._ب گیرنده ای برای ارتقای بلوغ آنها.”

دنین گفت: «این یافته غافلگیرکننده و بسیار جالب بود. انتقال‌دهنده‌های عصبی مانند GABA به عنوان سیگنال بین نورون‌ها در سیناپس‌ها شناخته شده‌اند، اما ما کشف کردیم که انتقال‌دهنده‌های عصبی همچنین به آستروسیت‌ها سیگنال می‌دهند و با ایجاد تغییراتی در ساختار آنها بر رشد آنها تأثیر می‌گذارند.

آزمایش‌های دیگر تکه‌های بیشتری از پازل را نشان داد که چگونه نورون‌ها آستروسیت‌ها را به شکل پرپشت خود هدایت می‌کنند. نورون ها گابا تولید می کنند که از طریق گابا به آستروسیت ها متصل می شود_ب گیرنده به نوبه خود، این یک سری از رویدادها را فعال می کند، از جمله تحریک بیان گیرنده دیگری به نام Ednrb، که مسیرهایی را هدایت می کند که معماری سلولی را در داخل سلول های مرتبط با شکل سلول بازسازی می کند.

محققان همچنین راز دیگری را در رابطه با رشد آستروسیت بررسی کردند. آنها متوجه شدند که تنظیم بیان از گابا_ب گیرنده در آستروسیت ها به طور یکسان در مناطق مختلف مغز رخ نمی دهد. دنین گفت: «این نتیجه کاملاً غیرمنتظره بود. “گابا_ب گیرنده به طور کلی برای آستروسیت ها مورد نیاز است تا شکل بوته ای خود را در تمام مناطق مغز ایجاد کنند. چگونه در نواحی مختلف مغز به طور متفاوتی تنظیم می شود؟