Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Каждый нейрон может «рассказать историю» о травмах головного мозга

Ученые использовали новый метод Drop-seq, позволяющий анализировать тысячи пораженных клеток и их генов при травмах головы с помощью симуляции.

Каждый нейрон может «рассказать историю» о травмах головного мозга

Такой более детализированный подход поможет в лечении черепно-мозговых травм (ЧМТ), как отмечается в исследовании, опубликованном в Nature Communications.



Основной целью работы стало то, что происходит с нейронами гиппокампа, участвующих в процессах обучении и памяти, после черепно-мозговых травм.

«Эта методика невероятно точна, и мы можем определить, какие клетки и гены поражены, и нацелить на них новые, специфические методы лечения», — говорит доктор Ся Ян (Xia Yang), профессор в Университете Калифорнии в Лос-Анджелесе.

Ученые обнаружили, что при черепно-мозговых травмах экспрессия некоторых генов усилена или наоборот ослаблена. Как оказалось, некоторые из них имеют значение в развитии иных заболеваний, например, болезни Альцгеймера. Этот факт может помочь объяснить, почему черепно-мозговые травмы способствуют возникновению других недугов.

К примеру, исследователи обнаружили измененную активность в генах, которые участвуют в регуляции синтеза амилоидных белков при болезни Альцгеймера. Образование амилоидов связано с патологическим, неправильным сворачиванием, агрегацией (образованием фибрилл) и последующим их отложением как в нервных клетках, так и в межклеточном пространстве. Один из таких белков, которые в ненормальном виде начинают накапливаться – транстиретин. Его основная функция – это перенос тироксина (гормон щитовидной железы) и ретинола (витамин А) в сыворотке крови.

Каждый нейрон может «рассказать историю» о травмах головного мозга
Исследователи изучали активность генов в отдельных клетках после травматического повреждения головного мозга (правая колонка) и в контрольных условиях (левая колонка)

Геномный анализ показал, что активность гена транстиретина во многих клетках мозга после черепно-мозговой травмы повышена. Ученые предположили, что гормон щитовидной железы – тироксин – может стать потенциальной мишенью транстиретина.

Исследователи пытались лечить животных тироксином через 1 и 6 часов после травмы головного мозга и увидели, что животные гораздо лучше справлялись с логическими задачами по сравнению с животными, получавшими плацебо.

Кроме того, команда ученых по генетической активности идентифицировала 15 групп клеток. Две из них ранее не в гиппокампе не описывались, и их назвали «Неизвестный» и «Неизвестный 2». Анализ генетического профиля всех этих клеток показал, что они среагировали на травму, но и ответили на лечение. Именно по этой причине авторы работы считают, что такое выборочное изменение экспрессии генов разных видов нейронов после травм предполагает некие скрытые патогенные механизмы и пока малоизвестные терапевтические пути, одним из которых и стал тироксин. Он воздействует на элементы регуляции транстиретина (в том числе на его транспортер) и смягчает ЧМТ-ассоциированные геномные и поведенческие аномалии.

Также выяснилось, что нейроны группы «Неизвестный» были вовлечены в клеточный рост и миграцию, а клетки группы «Неизвестный2» занимались клеточной дифференцировкой. И несмотря на то оба типа клеток имеют сходную структуру и форму, их функции могут отличаться, а как – еще только предстоит выяснить.

В будущем ученые собираются изучать реакцию на черепно-мозговые травмы и других нейронов за пределами гиппокампа. К тому же, конечно, необходимы и дополнительные исследования для того, чтобы объяснить отсроченные эффекты черепно-мозговой травмы.

Текст: Анастасия Тихомирова





Ссылка на источник

Tags: гены, диагностика, инструменты и методы, исследования, медицина, мозг, нейроновости, нейрофизиология
Subscribe

Posts from This Journal “нейроновости” Tag

  • Как формируются нейронные карты?

    Упорядоченная структура областей мозга определяется не только нейронной связью, но и общим количеством нейронов. Институт Макса Планка провёл…

  • Чтение меняет мозг даже у взрослых

    Учёные из Голландии и Индии обучили неграмотных людей чтению и обнаружили, что в их мозге изменились «глубинные» структуры. Исследование…

  • Как мозг зовёт печень на помощь

    Исследователи из Университета Джонса Хопкинса сообщают, что им удалось установить новый путь, которым мозг «рекрутирует» иммунные клетки…

Buy for 20 tokens
На днях наш корреспондент посетила лекцию Георгия Носова (Georgii Nosov), нейробиолога из Университета Мюнстера, который рассказывал о поучительных историях из жизни нейронов и людей, их изучающих. «Главными героями» лекции стали эксперименты, которые сыграли ключевую роль в…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments