Микроглия «высасывает» вредные белки из нейронов через нанотрубки |
||
МЕНЮ Главная страница Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту Архив новостей ТЕМЫ Новости ИИ Голосовой помощник Разработка ИИГородские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Искусственный интеллект Слежка за людьми Угроза ИИ ИИ теория Внедрение ИИКомпьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Психология ИИ Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Big data Работа разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика
Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Творчество ИИ Техническое зрение Чат-боты Авторизация |
2024-08-01 09:09 Считалось, что микроглия может уничтожать только патогенные белковые агрегаты, высвободившиеся после гибели нейронов. Однако международная группа ученых показала, что микроглия связывается с еще живыми, но пораженными агрегатами ?-синуклеина и тау нейронами с помощью особых структур — нанотрубок. По этим нанотрубкам ?-синуклеин и тау поступает в микроглию, где и «переваривается». Также микроглия делится с нейронами митохондриями, что может спасти их от окислительного стресса. Многие нейродегенеративные заболевания сопровождаются накоплением белковых агрегатов. При этом агрегируют белки, которые в норме играют важную роль в работе нейронов (?-синуклеин, тау). Агрегаты обладают характеристиками прионов, распространяясь от клетки к клетке и провоцируя обширные повреждения. Бороться с этим процессом помогает микроглия, которая уничтожает патогенные агрегаты. Ранее считалось, что микроглия «сталкивается» с этими белками только после гибели нейрона и выхода агрегатов во внеклеточное пространство. Но недавнее исследование международной группы ученых показало, что это не всегда так. Микроглия может формировать нанотрубки, соединяющие ее с нейронами, и «высасывать» патогенные агрегаты из поврежденной клетки. Более того, микроглия может «делиться» с нейронами функциональными митохондриями, чтобы помочь им выжить. Сначала авторы продемонстрировали, что клетки действительно «спасают» нейроны, накопившие агрегаты ?-синуклеина и тау. Они показали, что такие нейроны обладают ослабленным митохондриальным дыханием по сравнению с контролем. У них повышается уровень активных форм кислорода, развивается окислительный стресс, а затем наступает гибель. Далее авторы проанализировали, как микроглия может повлиять на развитие окислительного стресса в нейронах. Совместно культивируя клетки микроглии и первичные кортикальные нейроны, ученые обнаружили, что клетки микроглии и нейроны соединились друг с другом посредством нанотрубок. По этим нанотрубкам клетки обменивались белками, аггрегатами ?-синуклеина или тау и даже органеллами. Наблюдение за нейронами с флуоресцентно окрашенными ?-синуклеином и тау и соседствующими с ними клетками микроглии показало, что со временем белковые агрегаты проникали в микроглию. Сами нейроны не могли разрушать эти цитотоксичные агрегаты, но микроглия была на это способна: со временем содержание ?-синуклеина в нейронах снижалось. Важно отметить, что транспорт агрегатов односторонний, и микроглия не может вернуть их обратно нейрону. Сами нейроны микроглия не «ест». Дальнейшие исследования показали, что в переносе ?-синуклеина важную роль играет путь P2Y12R-Rac-PAK-F-актина. Подавление Rac или PAK нарушало способность микроглии формировать нанотрубки. Нокаут Rac1 не дает микроглии принимать ?-синуклеин. P2Y12R участвует в ремоделировании актина, и блокировка P2Y12R препятствует формированию нанотрубок. Авторы подсадили первичные нейроны коры, содержащие ?-синуклеин, в кору мышей и использовали двухфотонную лазерную сканирующую микроскопию для наблюдений за перемещением ?-синуклеина. Микроглия формировала контакты с пересаженными нейронами, а ?-синуклеин перемещался от нейронов к микроглие. Однако нельзя было однозначно утверждать, что здесь были задействованы нанотрубки. Это удалось показать только с помощью электронной микроскопии на срезах мозга мыши. Более того, контакты между микроглией и нейронами, напоминающие нанотрубки, были показаны и на срезах мозга людей с болезнью Альцгеймера и деменцией с тельцами Леви. Взаимодействие с микроглией дает нейронам, накопившим ?-синуклеин, шанс на выживание. В нейронах, накопивших агрегаты, нарушен также кальциевый сигналинг. Он восстанавливается при совместном культивировании таких нейронов с микроглией. Еще микроглия снижает уровень активных форм кислорода в нейронах со скоплениями ?-синуклеина или тау, поэтому непосредственно способствует выживанию нейрона. Более того, микроглия отдает пораженным нейронам свои митохондрии, и для этого процесса также нужна активация сигнального пути P2Y12R-Rac-PAK-F-актин. Таким образом, восстановление нейронов происходит в три этапа: формирование контакта из нанотрубки; перенос скоплений ?-синуклеина из нейронов в микроглию; перенос митохондрий из микроглии в нейроны. Авторы идентифицировали ряд мутаций в белках микроглии, участвующих в этих процессах, приводящих к патологическим состояниям, таким как синуклеинопатии (деменция с тельцами Леви, болезнь Паркинсона), а также первичные (фронтотемпоральная деменция) и вторичные (болезнь Альцгеймера) тауопатии. Первый автор исследования, Ханна Шейблич из Университетской больницы Бонна, прокомментировала: «Нужны дополнительные исследования, чтобы четко понять, как формируются и работают нанотрубки. Но было захватывающе наблюдать, что микрогляи играет активную роль в сохранении здоровья нейронов и их поддержке в трудный час». Мишенью для лечения синдрома Ретта может быть микроглия Источник: pcr.news Комментарии: |
|