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

Російський паспорт, нерухомість на $1,3 млн і «гелік»: що hromadske розповідає про родину генерала СБУ Доровського
Чому Земля повністю замерзла майже на 100 млн років
Гроші на СЕС для громад: де взяти грант і як написати заявку, щоб виграти
Ніколов заявив, що санкції проти російських власників обленерго не зупинили їхній вплив на енергетику
Народ-привид Європи: хто такі баски і чому їх вважають унікальними
Як у Китаї готують ґрунт для поглинання московитських територій
Скарб у надрах Землі: чому світ почав полювання на білий водень
НАБУ вийшло на слід «двушки в Москву» Міндіча: слідство розглядає ознаки державної зради
Все видео

Лента новостей

Під Москвою в авто підірвали генерала Сарварова: окупанта підсмажило посмертно (відео)
🕑 1 годину 46 хвилин тому
Аварія на залізниці на Житомирщині: вантажний потяг підірвали (фото)
🕑 2 години 47 хвилин тому
На Одещині знову атаковано 2 енергооб'єкти, просто зараз авіабомби на Затоку-Чорноморськ
🕑 3 години 5 хвилин тому
Росія вже підготувала до атаки від 2000 шахедів: стало відомо, коли будуть запускати по Україні
🕑 18 годин 46 хвилин тому
Киянин виростив яблуко у 1,28 кг, обхватом в 50 см і встановив рекорд України: фото гіганта
🕑 19 годин 13 хвилин тому
У Сан-Франциско стався масштабний блекаут (відео)
🕑 19 годин 51 хвилину тому
Запаси соняшникової олії женевської компанії розбомбили на Одещині, дорогами течуть річки олії (відео)
🕑 22 години 26 хвилин тому
Журналісти знайшли Міндіча в Ізраїлі, з’явилось фото
🕑 23 години 10 хвилин тому
Ядерна Японія? Заява радника прем’єра сколихнула Азію
🕑 вчора
Росіяни зайшли у Грабовське на кордоні та викрали понад 50 цивільних
🕑 вчора
Авіаатака на Ізюм: загинуло подружжя, у місті значні руйнування (відео)
🕑 вчора
Буданов розкрив плани Росії на країни Балтії та Польщу
🕑 вчора
Другий день поспіль: у Туреччині знову впав російський розвідувальний дрон
🕑 позавчора
Українські розвідники вивели з ладу магістральний газопровід у Росії
🕑 позавчора
"А бил лі мальчік?": вже кажуть, що Зеленському не дарували "Документи Волинських злочинів" (фото)
🕑 позавчора
Все новости