Cercetătorii descoperit un nou tip de conexiune între neuroni

Microscoapele cu super-rezoluție au dezvăluit un tip complet nou de conexiune între neuroni în creierul șoarecilor și al oamenilor.

În laborator, neurocercetătorul Minhyeok Chang de la Universitatea Johns Hopkins și colegii săi au identificat mici poduri tubulare la capetele ramificate ale neuronilor cultivați.

• Razele cosmice au transformat nisipul antic într-o mașină a timpului
• A început construcția celui mai mare telescop din lume care va cartografia rețeaua cosmică

În teste suplimentare efectuate pe modele de șoareci cu boala Alzheimer, s-a observat că aceste poduri transferau ioni de calciu și molecule asociate bolii direct între celule.

„În neuronii cultivați, am observat aceste nanotuburi formându-se dinamic și am confirmat că dețin o structură internă distinctă, care le diferențiază de alte extensii neuronale”, scriu cercetătorii în lucrare.

Neuronii sunt bine cunoscuți pentru transmiterea rapidă de mesaje prin sinapse, care le permit să trimită informații electrice și chimice.

Molecule implicate în bolile neurodegenerative

Totuși, alte tipuri de celule folosesc tuburi de legătură fizice pentru a face schimb de molecule. Chang și echipa sa tocmai au confirmat, cu ajutorul imagisticii avansate și al inteligenței artificiale, că un tip similar de pod tubular există și între neuroni.

Cercetătorii au observat cum nanotuburile transportau molecule de amiloid-beta injectate în celulele cerebrale ale șoarecilor. Aceste molecule sunt implicate în bolile neurodegenerative, cum este Alzheimerul, unde tind să se aglomereze anormal, scrie ScienceAlert.

Când cercetătorii au oprit formarea acestor poduri, transferul de amiloid-beta între celule s-a oprit și el, confirmând că nanotuburile acționează precum canale directe de comunicare.

O etapă incipientă

„Modelul nostru computațional a susținut aceste constatări, prezicând că o activare excesivă a rețelei de nanotuburi ar putea accelera acumularea toxică de amiloid în anumiți neuroni, oferind astfel o legătură mecanică între modificările nanotuburilor și progresia patologiei Alzheimerului”, explică cercetătorii.

Aceasta este doar o etapă incipientă a cercetării; având în vedere că tuburile sunt o descoperire recentă, nu se știe încă ce transportă în mod natural, cât de frecvent se formează sau cum funcționează în întregul creier uman.

Totuși, funcționarea defectuoasă a acestor tuburi ar putea contribui și la alte boli, motiv pentru care cercetătorii sunt dornici să le studieze în detaliu.

Cercetarea a fost publicată în revista Science.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Au fost creați primii neuroni artificiali care ar putea comunica direct cu celulele vii

Ce s-a întâmplat când cercetătorii au transplantat neuroni umani la șoareci?

Oamenii de știință de la MIT au transformat celulele pielii în neuroni

Un studiu a găsit neuronii implicați în empatie