Vigastatud seljaaju neuronid ulatuvad üksteise, kuid mitte tervete naabrite poole

Vigastatud seljaaju neuronid ulatuvad üksteise, kuid mitte tervete naabrite poole
Vigastatud seljaaju neuronid ulatuvad üksteise, kuid mitte tervete naabrite poole
Anonim

Pennsylvania ülikooli meditsiinikeskuse teadlaste uute avastuste kohaselt loovad seljaaju neuronid pärast vigastust spetsiaalseid sildu, et ühenduda teiste vigastatud neuronitega. Huvitav on see, et vigastatud rakud jõuavad selles protsessis ainult üksteise poole, jättes võrgust välja terved naaberrakud. Sildu, mida nimetatakse vaheühendusteks, leidub neuronite seas tavaliselt arengu ajal, kuid täiskasvanud imetajate närvisüsteemis on neid harva näha. Uuringu aruanne ilmub ajakirja Journal of Neuroscience 15. jaanuari numbris (http://www.jneurosci.org/).

Tulemused näitavad, kuidas ühenduvus seljaaju neuronite ning neuronite ja lihaste vahel võib taastuda pärast perifeersete närvide kahjustust või seljaaju vigastust – piirkonnad, mille jaoks praegune ravi ei ole piisav. Vigastatud seljaaju neuronite taasühendamine vaheühenduste kaudu on sarnane sidemega, mida tavaliselt täheldatakse arenevate loomade neuronite puhul. Seetõttu võib selle arengunähtuse kokkuvõtete leidmine olla oluline osa tulevastest terapeutilistest jõupingutustest neuronite ja nende sihtmärkide taastamiseks pärast vigastust.

"Meie uuring näitab, et neuronid loovad ühenduse teiste neuronitega pärast vigastust, luues sildu, mida nimetatakse vaheühendusteks," ütleb Rita J. Balice-Gordon, PhD, neuroteaduse dotsent ja uuringu vanemautor. "Lõheühendused tekivad pärast närvikahjustust ja võivad vahendada elektrilist või biokeemilist sidet vigastatud neuronite vahel."

"Lõhede ühenduste olemasolu võib mõjutada kas neuronite aktiivsust või teise sõnumitoojate ja muude väikeste molekulide vahetust," ütleb Qiang Chang, BS, Balice-Gordoni labori kraadiõppur ja uuringu juhtiv autor."See võib omakorda soodustada neuronite ellujäämist ja soodustada juhtmete ümberlülitamist pärast närvikahjustust."

Autorite uuritud neuronite tüübid on seljaaju motoorsed neuronid, rakud, mis kontrollivad skeletilihaste liikumist. Teadlased teavad, et motoorsed neuronid muudavad oma funktsiooni pärast närvikahjustust ja võivad pärast seljaaju vigastust või selliste haiguste nagu ALS progresseerumist lõpetada funktsioneerimise või surra. Siiski on väga vähe teada, kuidas motoorilised neuronid pärast vigastust muutuvad või kas ja kuidas saaks normaalset funktsiooni taastada.

Lootes avastada mõnede nende muutuste olemust ja saada ülevaade sellest, kuidas seljaaju motoorsed neuronid vigastustega toime tulevad, katkestasid teadlased loommudelites nende neuronite aksonid eksperimentaalselt. Seejärel kasutasid nad elektrooniliste salvestusseadmetega ühendatud klaasnõelu, et kuulata vigastatud neuronite omavahelist rääkimist. Samuti süstisid nad värvaineid üksikutesse vigastatud motoorsetesse neuronitesse ja otsisid värvaineid, mis liiguvad edasi teistele motoorsetele neuronitele.Sel viisil suutsid teadlased hinnata, kas rakud olid vahetult ühendatud vaheühenduste sildadega. Nad avastasid, et vigastatud rakud olid ühendatud vahesildadega ja et nad rajasid sillad ainult omavahel, kuid ei saanud ühendust lähedal asuvate tervete rakkudega.

Teadlased uurisid ka nende sildade ehitamiseks kasutatud valke, mida nimetatakse konneksiinideks. Nad leidsid, et neuronites esinevate konneksiinvalkude hulk ja tüübid ei muutunud pärast närvikahjustust. See viitab sellele, et normaalsete motoorsete neuronite seas võivad esineda vahesillad, kuid need võivad tavatingimustes olla passiivsed.

Martin Pinter, PhD Emory Ülikooli Meditsiinikoolis ja Alberto Pereda, PhD Pennsylvania Meditsiinikolledžis/Hahnemanni Meditsiinikoolis eksperimentaalse töö ajal ja praegu Albert Einsteini Kolledžis Meditsiin, on uuringu täiendavad kaasautorid.

Uurimist rahastasid riiklikud tervishoiuinstituudid ja Ameerika halvatud veteranide seljaajuuuringute sihtasutus.

Populaarne teema