Исследование позволит в будущем контролировать воспалительные процессы и
нарушения работы мозга
Учёные кафедры нейротехнологий Института биологии и биомедицины (ИББМ)
Университета Лобачевского впервые в мире изучили старение самых
многочисленных клеток глии – астроцитов – не по отдельности, а на
десятках тысяч клеток, объединённых в астроцитарные сети. Результаты
исследований позволят нейробиологам ННГУ разработать оптогенетические
подходы для управления активностью астроцитов и нейронов стареющего
головного мозга.
По словам учёных, глиальным клеткам ранее отводилась лишь роль
«техподдержки» нервных клеток головного мозга, однако исследования
последних лет доказали, что глия не только питает и защищает нейроны, но
и обеспечивает их взаимодействие, стимулирует образование новых
нейронных сетей, модулирует синаптическую пластичность, отвечает за
воспалительные процессы в организме.
«На культурах астроцитов, полученных из мозга мыши, почти полгода мы
наблюдали “общение” астроцитов между собой и объединение в сети. Впервые
в мире удалось зафиксировать изменение работы астроцитарной сети при
старении, это происходит на фоне снижения передач кальциевых сигналов от
астроцита к астроциту – основного способа взаимодействия астроцитов
между собой», – рассказала автор исследования, доцент кафедры
нейротехнологий ИББМ ННГУ Елена Митрошина.
Нижегородские учёные выяснили, что с возрастом «кальциевые волны»
ослабевают, сигналы внутри астроцитарных сетей проходят реже. Количество
астроцитов в сетях уменьшается, они изолируются друг от друга. Это может
нарушать их взаимодействие с нейронами и приводить к нарушениям работы
мозга.
Чтобы скорректировать эти процессы, учёные предлагают управлять
активностью астроцитов и нейронов с помощью оптогенетики.
«Оптогенетика активно применяется для стимуляции нервных клеток. В
мембрану клетки встраивают светочувствительный белок, а затем
воздействуют на него светом определенной длины волны через оптоволокно,
в результате нейрон активируется. Аналогично мы будем воздействовать на
астроциты, чтобы остановить негативные процессы в стареющем мозге.
Необходимые оптогенетические устройства уже разрабатываются в
Университете Лобачевского», – сообщила Елена Митрошина.
По словам учёных, если эксперимент in vitro удастся, в ННГУ начнутся
эксперименты на лабораторных животных.
Исследования проводятся в рамках федерального проекта НЦМУ «Центр
фотоники». Результаты опубликованы в издании International Journal of
Molecular Sciences в 2023 году.
Фото пресс-службы ННГУ
Нет комментариев