Ученые разгадали 125-летнюю тайну мозга

10.11.2018 в 18:12 | Виктория Мартынюк, джерело: «Хвиля»

С 1893 года ученые знали о загадочных структурах, называемых перинейрональными сетями, обернутыми вокруг нейронов, но функция этих сетей оставалась неизвестной.

Однако группа ученых из Университета Виргинии во главе с Харальдом Сонтхаймером (Harald Sontheimer) определила, что эти сети модулируют электрические импульсы в мозге. Более того, они обнаружили, что судороги могут возникать в случае растворения сетей. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.

Изначально исследователи сделали это открытие на мышах, страдающих эпилепсией, вызванной смертельным раком мозга — глиобластомой, первым симптомом которого часто становятся судороги. Глиобластома — единственный вид рака, рост которого ограничен пространством. Поскольку череп блокирует рак от расширения наружу, опухоль продуцирует возбуждающий химический нейромедиатор (глутамат) в избыточном количестве, который убивает соседние здоровые клетки, чтобы освободить место для роста.

Помимо глутамата, опухоль секретирует фермент, направленный на уничтожение окружающего внеклеточного матрикса — гелеобразного вещества, которое удерживает клетки мозга на месте. Глиобластомы очень злокачественны и известны тем, что способны распространяться в организме. Выделяемый фермент — своего рода нож, который режет раковые клетки, позволяя им свободно перемещаться.

К своему удивлению ученые также наблюдали, как фермент атакует перинейрональные сети, обернутые вокруг ингибирующих ГАМК нейронов (Гамма-аминомасляная кислота), которые помогают предотвратить приступы.

Итальянский нейробиолог Камилло Гольджи (Camillo Golgi) первым обнаружил перинейрональные сети в 1893 году, но тогда он неправильно понял их функцию. Гольджи назвал сети «корсетом» и сказал, что они, скорее всего, препятствовали обмену сообщениями между нейронами. Исследование Сонтхаймера это опровергает. Ученый, наоборот, обнаружил, что сети поддерживают обмен сообщениями. Нейроны, покрытые перинейрональными сетками, имеют меньшую емкость мембраны и способность хранить электрический заряд, а значит, могут запускать импульс и перезаряжаться до двух раз быстрее, чем несетчатые нейроны.

Когда же они внезапно теряют свои периневральные сети, результаты могут быть катастрофическими: применив этот фермент к мозгу без опухоли, ученые увидели, что самой ферментативной деградации перинейрональных сетей было достаточно, чтобы спровоцировать судороги — даже когда нейроны оставались нетронутыми.

Теперь внимание исследователей сосредоточено на том, какую роль периневральные сети могут играть в других формах приобретенной эпилепсии — например, в результате травмы головы или инфекции головного мозга, — что приблизит их к созданию действенного лекарства.

«Мы решили 125-летнюю тайну неврологии! Вот что такое фундаментальная наука — сохранять открытый и наблюдательный ум и отвечать на старые и новые вопросы», — говорит Сонтхаймер.

По данным Всемирной организации здравоохранения, более 50 миллионов человек во всем мире страдают эпилепсией, треть из которых не восприимчивы к известным антиэпилептическим процедурам.

Читайте FaceNews в Google Новости

Популярные видео на YouTUBE

Викрадення свідків та тиск на викривачів: новий скандал навколо «справи Баканова»
Енергетична незалежність від сонця: у Кременчуці запустили серійне виробництво сонячних трекерів «ХАММЕР»
Авто на жінку, хата на тещу: ТОП-6 історій про те, як українські чиновники ховають статки
«Кінець війни до літа», вибори й референдум: у підсумках тижня «Є ПИТАННЯ» зібрали головні скандали навколо Банкової, мобілізації та спорту
«Російський слід» в Офісі генпрокурора: журналістка заявила про паспорти РФ, бізнес в «ЛНР» та податки до бюджету агресора
«Дельта» проти «Дзвону»: НАБУ передало до суду справу про корупцію в бойовій ІТ-системі ЗСУ
Рада зірвала голосування за євроінтеграційні закони
Зігріти тіло й «перезавантажити» голову: як кияни рятуються від холоду та втоми
Все видео

Лента новостей

Погодна какофонія та штормовий вітер: синоптики попередили про складний понеділок в Україні
🕑 10 годин тому
Історичний прорив: збірна України вперше виборола медаль на Чемпіонаті Європи з бадмінтону
🕑 10 годин 7 хвилин тому
«Моральне дно»: Німецькі ЗМІ різко розкритикували МОК за дискваліфікацію Владислава Гераскевича
🕑 15 годин 27 хвилин тому
Поповнення у зірковій родині: Марина Бех та Михайло Романчук вперше стали батьками
🕑 23 години 46 хвилин тому
Україна, імовірно, готова піти на "найжорсткішу поступку з усіх", – The Atlantic
🕑 вчора
У Женеві відбудуться два раунди переговорів щодо України та Ірану
🕑 вчора
АІ-агенти пішли у війська: у бригадах ТРО ЗСУ стартувало тестування мовного асистента Леся Foxy
🕑 вчора
США подають сигнали, що на компроміс має йти Україна, а не РФ, – Зеленський
🕑 вчора
Крижаний удар: у Києві навалить снігу та вдарять морози
🕑 вчора
Українського фігуриста змусили вийти на один лід із росіянином, який виступає у пропагандиста (фото)
🕑 вчора
"Найближчі дні очікується новий масований удар, підрозділи ППО пусті", - Зеленський
🕑 вчора
Посол США при НАТО назвав країну, дзвінок з якої може змусити Путіна зупинити війну (відео)
🕑 вчора
Снігопади, сильний вітер та морози: на Україну насувається негода
🕑 вчора
Скандал довкола ВЕС у Карпатах: міністра економіки звинуватили у відкритті «скриньки Пандори»
🕑 вчора
Ім’я Івана Кононенка — на Олімпіаді: у Х-Park нагадали про пам’ять загиблих спортсменів
🕑 вчора
Все новости