Ученые сделали удивительное открытие о клетках мозга

Ученые из кампуса Джанелия в Медицинском институте Говарда Хьюза сделали удивительное открытие, которое может помочь объяснить, как клетки мозга сообщают друг другу о долгосрочных изменениях. Их результаты, опубликованные в журнале Cell, описывают новый синапс между аксонами и первичными ресничками - волосовидными структурами, присутствующими в различных типах клеток, включая нейроны.

Синапсы обычно располагаются между аксоном одного нейрона и дендритом другого, однако новые данные свидетельствуют о том, что аксоны могут выбрать альтернативный, более короткий путь и соединиться со специальными соединениями первичных ресничек, чтобы быстро передать информацию ядру клетки, образуя новый вид нейтронного синапса.

«Этот особый синапс представляет собой способ изменить то, что транскрибируется или создается в ядре, и это меняет целые программы», - заявил в своем заявлении старший руководитель группы Janelia Дэвид Клэпэм, чья команда руководила новым исследованием.

Исследователи использовали микроскопию высокого разрешения, биосенсоры и биохимические инструменты, чтобы заглянуть глубоко в клеточные структуры, присутствующие в нейронных клетках, наблюдать за новым синапсом и понять влияние нового сигнального пути. В частности, они сосредоточились на аксонах, которые выделяют нейротрансмиттер серотонин.

Исследователи смогли шаг за шагом показать, как аксон нейронной клетки выделяет серотонин на первичные реснички другой нейронной клетки, формируя новый синапс. Они также смогли лучше понять биохимические изменения, происходящие после этого специфического сигнального механизма.

Поскольку структуры первичных ресничек простираются от внутренней части клеток, близко к ядру, вплоть до внешней поверхности клетки, сигналы, проходящие через синапс ресничек, могут способствовать изменениям геномного материала в ядре этих клеток. Поэтому ученые предполагают, что этот сигнальный механизм с большей вероятностью будет передавать долгосрочные изменения в любом месте клетки более быстрым и избирательным образом.

Клэпхэм объяснил, что эффекты в клетке не только краткосрочны, но и могут быть долгосрочными: «Это похоже на новый док в клетке, который дает прямой доступ к изменениям хроматина, и это очень важно, потому что хроматин изменяет очень многие аспекты клетки».

По словам ученых, новый синапс может дать информацию для создания более целенаправленных лекарств в будущем, что является захватывающей перспективой.

«Все, что мы узнаем о биологии, может быть полезно для людей, чтобы вести лучшую жизнь, если вы сможете понять, как работает биология, вы сможете все исправить», - сказал ученый.

Ранее Курсор писал, что ученые сделали удивительное открытие о людях, у которых отсутствует половина мозга. Человеческий мозг удивительно пластичен.

Кроме этого, израильские ученые раскрыли тайну сознания мозга. Полученные данные могут дать ключ к пониманию того, как бодрствующий мозг преобразует сенсорную информацию в сознательный опыт.

Курсор сообщал, что ученые выяснили, что наше сознание существует отдельно от мозга. Новое исследование демонстрирует, что сознание может работать даже при повреждении мозга.

Ученые сделали невероятное открытие о человеческом мозге. Человеческий мозг, вероятно, намного горячее, чем считалось ранее — температура может достигать более 40°C.

Напомним, что ученые назвали ягоды, которые эффективны против старения мозга.