Teadlased jäädvustavad uusi pilte närvide liikumisest

Teadlased jäädvustavad uusi pilte närvide liikumisest
Teadlased jäädvustavad uusi pilte närvide liikumisest
Anonim

Kontakt: Andrea Gibson (740) 597-2166, [email protected]; pärast 29. märtsi Anthony Brown (740) 593-2330, [email protected]

ATHENS, Ohio – Ohio ülikooli rakubioloogi juhitud teadlaste rühm tegi mikroskoobi ja digikaamera abiga esimesed pildid vaatepildist, mis on teadlaste jaoks 15 aastat eemale jäänud – pisikestest valgulõngadest. piki närvikiude liikuva närvisüsteemi tervise võti.

See, mida nad on aeglustatud fotograafiaga dokumenteerinud, võib ühel päeval aidata paremini mõista Lou Gehrigi tõve ja muude sarnaste neuroloogiliste häiretega seotud närvide talitlushäireid.

Viimase kahe aastakümne jooksul on teadlased näinud vaeva, et jälgida, kuidas närvisüsteemi kasvu ja säilimise jaoks olulised valgud liiguvad läbi keha närvivõrgustiku. Ajakirja Nature Cell Biology märtsinumbris raporteerivad Ohio ülikooli rakubioloogia dotsent Anthony Brown ja tema kolleegid uuest tehnikast, mis võimaldas neil jälgida ja pildistada mikroskoopiliste valgulõngade, mida nimetatakse neurofilamentideks, liikumist närvikiududes.

Teatud neuroloogiliste häiretega patsientidel, näiteks Lou Gehrigi tõvega, on täheldatud neurofilamentide liikumise katkemist, mis blokeerib teisi bioloogilisi protsesse, mis on olulised närvide ellujäämiseks.

"Kui saame midagi teada selle kohta, kuidas neurofilamentid närvides liiguvad, võime saada vihjeid selle kohta, millised võimalikud sündmused võivad põhjustada nende ebanormaalset liikumist või liikumise lõpetamist," ütleb Brown, uuringu juhtivteadur. "Kui me sellest aru saame, võib sellel olla nende haiguste puhul mingi tähtsus."

Teadlaste vaatlus neurofilamentide liikumise kohta (filmid on saadaval aadressil http://www.nature.com/ncb//suppl/ncb0300/ncb0300_137/) on andnud haruldase pilgu aeglasele aksonaalsele transpordile. mida paljud närviraku tsütoplasmas olevad valgud liiguvad närviraku kehast mööda närvikiude, mida nimetatakse ka aksoniteks. Need valgud on üliolulised aksonite, harulaadsete kiudude arendamiseks ja säilitamiseks, mis edastavad teavet närvisüsteemist teistele kehapiirkondadele.

Uuring näitab, et neurofilamendid liiguvad kiiresti, kuid harva – kiirusega kuni kaks tuhandikku millimeetrit sekundis. See leid vaidleb vastu varasemale aeglase aksonaalse transpordi teooriale, mis eeldas, et neurofilamendid ja muud transporditavad valgud liiguvad aeglaselt ja ühtlaselt. Pikad pausid kiirete liigutuste vahel, mida meeskond täheldas, võivad olla üheks põhjuseks, miks teadlastel on olnud raske protsessi jälgida, ütleb Brown.

"Põllumeestele on olnud väga hämmingus, miks on olnud liikumist nii raske näha," ütleb ta. "Meie artikkel näitab esimest korda neurofilamentide liikumist kultiveeritud närvirakkudes. Nähtavad omadused on väga üllatavad ja see võib selgitada, miks seda oli varem raske näha."

Liikumise nähtavaks muutmiseks liitis Browni meeskond neurofilamentvalku kodeeriva DNA DNA-ga, mis kodeerib valku, mis paneb meduusid roheliselt särama. Kuid kuna enamik närvikiude on kogu pikkuses täis neurofilamente, nägid teadlased alguses vaid ühte pikka erkrohelist riba. Teadlased lahendasid probleemi, uurides närvirakke, millel oli vähem neurofilamente, mis näitasid rohelises fluorestsentsis nähtavaid lünki. Nad pildistasid neurofilamentide liikumist digitaalselt, oodates, kuni nad nendest tühikutest üle kihutavad.

"Lünkad on põhimõtteliselt nagu väikesed aknad aksoni tsütoplasmas," ütleb Brown. "Need võimaldavad meil näha liikumist, mida me tavaliselt ei näeks. See oli tõesti võti."

Nüüd, kui teadlased on jälginud neurofilamente transpordi ajal, alustab Browni labor valkude liikumise uurimist. "Onl ns.

Populaarne teema