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

В Києві муніципали запобігли самогубству 30-річної жінки (відео)
БМП Bradley "розмазала" ворожу техніку (відео)
Яскравий спалах освітив нічне небо в Україні (відео)
У Києві на Хрещатику сталася масова бійка (відео)
Бійці "Помсти" знищили кросові мотоцикли окупантів (відео)
Окупант палкою "стріляв" по українському дрону (відео)
"Айдар" взяв у полон групу окупантів біля Часового Яру (відео)
У Рубіжному зробили туалет із російських ящиків для снарядів (відео)
Все видео

Лента новостей

Прикордонники завадили вивезти скрипку Страдіварі за кордон (фото)
🕑 1 годину 26 хвилин тому
Поліція розслідує завищені зарплати та премії чиновників Ірпінської міської ради
🕑 6 годин 26 хвилин тому
В окупованому Криму поїзд розчавив "шістку" ВАЗ (фото)
🕑 9 годин 26 хвилин тому
РФ має "трирівневий" план дестабілізації України - генерал Скібіцький
🕑 12 годин 26 хвилин тому
ЗСУ не мають тилових смуг оборони перед наступом Росії, — The Associated Press
🕑 вчора
Комунальники в Києві підозрюються в розкраданні 10 млн на ремонті доріг (відео, фото)
🕑 вчора
Кулеба заявив США: "Шукайте проблему зі свого боку, а не з боку України"
🕑 вчора
Мільйон гривень віддала одеситка шахраю псевдоволонтеру (фото)
🕑 вчора
Зарубав і хотів спалити тіло матері чоловік на Житомирщині (відео)
🕑 вчора
"Я занадто довго в цьому виді спорту": Ломаченко може завершити боксерську кар'єру (відео)
🕑 вчора
Чиновник Деснянської РДА Києва "погорів" на хабарі (фото)
🕑 вчора
Позбавляємося каламутності води в басейні з коагулянтами AquaDoctor
🕑 вчора
"Батя, я стараюсь": маріупольський опір отруїв алкоголем на смерть окупантів (фото)
🕑 вчора
Пропаганда РФ придумала фейк, нібито "10-річні діти ножами вбивали" окупантів у Маріуполі (відео)
🕑 позавчора
Відомі роботи-пси Boston Dynamics отримали кумедний костюм (відео)
🕑 позавчора
Все новости