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

Вибори в РФ: Кремлівський цирк готується до старту, демонструючи ознаки системної слабкості
Полтава повертається до витоків: Чому День міста тепер святкують 29 червня?
Голодні ігри на Московії: дефіцит палива спричиняє сутички та хаос на АЗС
Україна завдає ударів по російській території: що стоїть за атаками дронів та ракет
Бойові будні на передовій: дрони, поранення та стійкість українських захисників
Ракетний удар по виробнику «Іскандерів» та паливний колапс: Російські реалії червня 2026 року
Форпост півдня: як прифронтовий Миколаїв долає виклики війни та шукає нову ідентичність
Зелений водень програє перегони: атом та газ стають новими фаворитами енергетичного переходу
Все видео

Лента новостей

Голова ЦПК Віталій Шабунін прокоментував свою демобілізацію та купівлю автомобіля Tesla
🕑 49 хвилин тому
Кіберзлочинність у Росії: кількість заражених смартфонів зросла на 70%
🕑 1 годину 27 хвилин тому
Родини загиблих військових заявляють про спотворення проєкту Алеї Героїв у Києві
🕑 1 годину 48 хвилин тому
Дружині Єрмолаєва ампутували ноги, напад у Монако міг бути пов'язаний з кол-центрами в Дніпрі
🕑 3 години 22 хвилини тому
Міжнародний союз ковзанярів допустив росіян та білорусів до всіх змагань
🕑 3 години 45 хвилин тому
Ракетний удар уразив оборонний завод «Сборка» у російському Воронежі
🕑 4 години 6 хвилин тому
Росстат зафіксував падіння виробництва аміачної селітри в РФ на тлі українських атак
🕑 4 години 38 хвилин тому
Бензину не буде, зі світлом теж проблеми. Аксьонов звернувся до кримчан
🕑 4 години 50 хвилин тому
Роль співзасновника Monobank у кредитах ПриватБанку: деталі рішення Лондонського суду
🕑 4 години 54 хвилини тому
Вибух у Монако: дружині Єрмолаєва відірвало ноги, а у 13-річного сина - опіки
🕑 5 годин 20 хвилин тому
Польща відмовилася передати Україні винищувачі МіГ-29 через суперечку щодо технологій дронів
🕑 6 годин 50 хвилин тому
Слезы над прописями: как подготовить ребенка к школе без скандалов
🕑 6 годин 52 хвилини тому
Аномальна спека в Україні та Європі провокує тривожність і панічні атаки
🕑 6 годин 58 хвилин тому
Крим в режимі надзвичайної ситуації: окупаційна влада визнає економічну агонію
🕑 7 годин 39 хвилин тому
Депутат Харківської облради приховав майно на 3,2 мільйона гривень: висновки НАЗК
🕑 8 годин 7 хвилин тому
Все новости