Forskere har fundet ud af den molekylære mekanisme af myelinering af axoner

Forskere har fundet ud af en molekylær signalmekanisme, der giver anledning til opbygningen af "elektrisk isolering" af neuroner. Det har igen en gavnlig effekt på centralnervesystemet (CNS), især hjernens evne .

Forskere fra systemet af American National Institutes of Health (NIH) gennemførte eksperimentet med musneuroner. Hovedmålet var at finde ud af, hvordan neuronernes arbejde påvirker væksten af deres isolerende kuvert og hvad giver signalet til sådan vækst? Faktisk er skallerne ikke organer af neuroner, men axoner - disse lange processer af nerveceller, der bærer "budskaber" til andre celler.

Det er kendt, at tilstødende celler-oligodendrocytter-er ansvarlige for dannelsen af myelinskeden af axoner i CNS. Myelin produceret af dem er viklet på en axon og fungerer som en "elektrisk kabelisolering". I dette tilfælde øger forekomsten af en sådan membran (myelinering) hastigheden af passage af nerveimpulsen med en størrelsesorden.

Denne proces i centralnervesystemet og den menneskelige hjerne er mest intens fra fødslen til omkring 20 år, når en person konsekvent lærer at holde hovedet, gå, tale, logisk begrunde og så videre. Tværtimod, i en række sygdomme (såsom multipel sklerose) kolliderer myelinskeder af axoner, hvilket forværrer hjernen og CNS.

At forstå mekanismen for at starte myelinering vil hjælpe med at udvikle stoffer til sådanne sygdomme, for at forlænge aktiv ungdom.

I en række eksperimenter med neuroner i en petriskål etablerede biologer fra USA følgende. Det primære signal for myelinering er selve neuronens elektriske aktivitet. Jo højere det er, desto mere vil det modtage myelin.

I processen med elektrisk stimulering frigjorde de dyrkede nerveceller en neurotransmitter, glutamat. Han var et kald for oligodendrocytter placeret i samme miljø. Sidstnævnte dannede kontaktpunkter med axonen, udvekslede kemiske signaler med det og begyndte til sidst at dække det med myelinskede.

Dermed blev isolation omkring en eller anden akson af en nervecelle praktisk taget ikke dannet, hvis axonen ikke var elektrisk aktiv. Tilsvarende var processen fuldstændig skævt, hvis forskere kunstigt blokerede frigivelsen af glutamat i neuronen, overfører Medical Xpress.

Det viser sig, at den kraftige myelinisolation i hjernen får de mest aktive axoner, som gør det muligt for dem at arbejde videre endnu mere effektivt. Og en vigtig rolle i denne proces er glutamatsignalapparatet. (Resultaterne offentliggøres i Science Express.)

[1], [2], [3], [4], [5]