Малки, подобни на косми „антени“ стърчат от повърхността на мозъчните клетки и сега учените разкриха подробна карта на тези жици в цялата човешка кора. Те се надяват, че новата карта ще насочи бъдещите изследвания на клас заболявания, които причиняват неправилно функциониране на тези структури.
Космоподобните структури, известни като реснички, всъщност се намират на повърхността на повечето еукариотни клетки, което означава сложни клетки, които съдържат своята ДНК в ядро. Някои реснички могат да се движат; например реснички в бели дробове колективно бият до изчистване на дихателните пътища от вредни патогени. Други, наречени първични реснички, са неподвижни и вместо това действат като антени, усещане на сигнали от тяхната среда и предаването им към ядрото на клетката.
В мозъка невроните и свързаните с тях помощни клетки, т.нар глия, се нуждаят от първични реснички за ефективно приемане и изпращане на сигнали. Досега обаче малко се знаеше за структурата или организацията на ресничките в мозъка или как те се вмъкват в мрежа от взаимодействия между невроните в мозъка известен като „connectome“.
В ново проучване, публикувано на 27 октомври в списанието неврон, учените конструираха триизмерна карта на първичните реснички във външния слой на мозъка или кортекса, който е част от главния мозък, най-голямата част от мозъка. Изследователите се надяват, че новата карта, която подробно описва 56 000 клетки, ще насочи изследванията цилиопатииклас заболявания, свързани с нарушения във функцията на ресничките.
Свързани: Най-подробната карта на човешкия мозък досега съдържа 3300 вида клетки
„Има редица когнитивни затруднения, свързани с мутации в протеините, които изграждат ресничките“, съавтор на изследването, Д-р Джеф Лихтман, професор по молекулярна и клетъчна биология в Харвардския университет, каза на Live Science в имейл. „Тези проучвания могат да подскажат, че с кого контактуват ресничките може да е важно за нормалната им функция и когато тази функция се обърка при заболяване.“
За да създадат новата карта, изследователите събраха изображения на шестте слоя на човешкия церебрален кортекс; изображенията изобразяват „резени“ от тъканна проба, която е била събрана по време на операция за лечение на възрастен пациент с епилепсия. Една по една, екипът разглежда ресничките, които излизат от всяка мозъчна клетка, и изучава как те взаимодействат една с друга.
Ресничките се различават по размер и форма в зависимост от типа клетка, с която взаимодействат, и слоя на кората, където се намират. Ресничките също са ключов компонент от структурата на някои синапси – връзките между невроните, които позволяват на тези клетки да общуват помежду си — което предполага, че ресничките са здраво вградени в конектора на мозъка.
Разнообразието на ресничките повдига „интригуващата възможност“, че различните видове реснички в кората на главния мозък могат да регулират активността на невроните по уникален начин, казаха авторите.
Занапред екипът би искал да се задълбочи в това как тези първични реснички влияят върху невронните вериги в мозъка и как това знание може да се използва за лечение на неврологични разстройства, при които функцията на ресничките е възпрепятствана, съавтор на изследването Ева Антонпрофесор по клетъчна биология и физиология в Медицинския факултет на Университета на Северна Каролина, каза на Live Science в имейл.
Някога се чудите защо някои хора изграждат мускули по-лесно от други или защо луничките излизат на слънце? Изпратете ни вашите въпроси за това как функционира човешкото тяло [email protected] с тема „Health Desk Q“ и може да видите отговор на въпроса си на уебсайта!