Vedcom sa po prvý raz podarilo zistiť, ako sa z mozgu odstraňujú mŕtve neuróny
Vedci po prvýkrát zachytili snímky mozgu, ktoré eliminujú mŕtve neuróny.
Je známe, že v mozgu cicavcov vrátane ľudí existuje systém na likvidáciu odpadu, ktorý zabraňuje uviaznutiu mŕtvych a toxických neurónov v biologických dráhach. Teraz sa vedcom podarilo prvýkrát zachytiť snímky procesu eliminácie v laboratórnych testoch vykonaných na myšiach.
Stále sa nevie veľa o tom, ako sa eliminujú mŕtve neuróny a ako na ne reaguje mozog. Z tohto dôvodu by mohol byť nový výskum dôležitým krokom pri objasňovaní týchto záhad, hoci sa nepotvrdilo, že u ľudí funguje mozog úplne rovnako ako u myší.
„Toto je prvýkrát, čo bol proces pozorovaný v mozgu živého cicavca,“ uviedol neurológ Jaime Grutzendler z Yale School of Medicine v Connecticute, cituje ho Science Alert.
Úloha gliových buniek pri eliminácii mŕtvych neurónov
Vedci sa vo svojej štúdii zamerali na gliové bunky, ktoré majú okrem iného úlohu pri odstraňovaní neurónových zvyškov.
Vedci použili techniku nazvanú 2Phatal na zameranie jednej mozgovej bunky na apoptózu (bunkovú smrť) u myši a potom pomocou fluorescenčných markerov sledovali dráhu gliových buniek.
„Iba sme si to jednoducho všimli. Môžeme veľmi jasne ukázať, čo sa presne deje, a porozumieť procesu, “uviedol neurológ Jaime Grutzendler.
Ukázalo sa, že tri typy gliových buniek, mikroglie, astrocyty a bunky NG2, sú zapojené do vysoko koordinovaného procesu odstraňovania buniek, ktorý eliminuje nielen mŕtvy neurón, ale aj všetky cesty k zvyšku mozgu.
Vedci zistili, že mikroglia prehltla telo neurónov a jeho hlavné vetvy (dendrity), zatiaľ čo astrocyty sa zameriavali na menšie spojovacie dendrity. Majú podozrenie, že NG2 môže pomôcť zabrániť šíreniu zvyškov mŕtvych buniek.
Mozgové bunky navzájom komunikujú, aby eliminovali neuronový odpad
Ešte zaujímavejšia je skutočnosť, že sa im podarilo dokázať, že ak niektorému typu gliových buniek z nejakého dôvodu chýba mŕtvy neurón, jeho úlohu v procese odstraňovania odpadu z mozgu prevezmú iné typy buniek. Vedci naznačujú, že medzi gliálnymi bunkami existuje určitý druh komunikácie.
Vedci zároveň zistili, že v prípade starších myší bol ich mozog menej efektívny pri eliminácii mŕtvych neurónových buniek, aj keď si gliové bunky boli vedomé existencie zvyškov.
Tieto objavy by mohli byť dôležitým krokom pri vytváraní liečby úbytku mozgu a neurologických porúch súvisiacich s vekom alebo určitých úrazov hlavy, ešte raz sa vie, ako by čistenie mozgu malo fungovať. Vedci by tiež mohli lepšie diagnostikovať tieto stavy.
„Bunková smrť je pri ochoreniach mozgu veľmi častá,“ uviedla neurologička Eyiyemisi Damisah z Yaleovej lekárskej fakulty. „Porozumenie procesu by mohlo poskytnúť informácie o tom, ako pristupovať k bunkovej smrti v poranenom mozgu, od traumy hlavy po mŕtvicu a ďalších stavov,“ uviedol neurológ.
Výskum bol publikovaný v časopise Science Advances.