«Поедание» синапсов микроглией впервые засняли на видео
Приблизительно каждая десятая клетка в вашем мозге - это клетка собственной иммунной системы ЦНС, так называемой микроглии. Наш портал уже посвящал подробную статью этому типу клеток.
Достаточно давно нейробиологи предполагают, что именно микроглия разрушает и «поедает» ненужные синапсы - соединения нейронов, через которые одна нервная клетка передаёт сигнал другой. Однако только сейчас ученые из Отделения эпигенетики и нейробиологии Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) сумели визуализировать этот процесс, и показать, насколько важна микроглия для нашего обучения и памяти. Результаты опубликованы в онлайн-издании EurekAlert! со ссылкой на статью в журнале Nature Communications.
На исследование у группы под руководством Корнелиуса Гросса ушло пять лет. Для того, чтобы суметь запечатлеть «работу» микроглии с синапсами, авторам пришлось объединить усилия корреляционной световой - электронной микроскопии (CLEM) и световой флуоресцентной микроскопии.
Визуализация показала, что примерно в половине случаев, когда клетка микроглии взаимодействует с синапсами, пресинаптическая терминаль («головка» окончания дендрита или дендритного шипика) «вытягивает» в сторону микроглии тонкий отросток, который получил название «филоподия». В одном из случаев (см. иллюстрацию вверху) авторы сумели увидеть, как сразу 15 синапсов тянутся к одной клетке микроглии.
Микроглия показана красным, нейроны - зелёным и жёлтым
«Когда мы пытались увидеть, как клетки микроглии разрушают синапсы, мы поняли, что микроглия на самом деле вызывает их рост большую часть времени», - объясняет соавтор работы Лэтития Вайнхард.
Таким образом, выходит, что микроглия может образовывать двойные синапсы, в которых терминальный конец нейрона высвобождает нейромедиаторы сразу к двум соседним «партнерам» вместо одного. Этот процесс может поддерживать эффективную связь между нейронами.
Вайнхард поясняет: «Это показывает, что микроглия широко вовлечена в структурную пластичность и участвует в перестройке синапсов, механизма, лежащего в основе обучения и памяти».
Взаимодействие микроглии (красный) и дендритных шипиков (зелёный)
«Это то, о чем многие годы фантазировали нейробиологи, но никто никогда раньше не видел. Наши результаты позволяют предложить механизм роли микроглии в ремоделировании и эволюции нейронных путей в процессе развития», - говорит Корнелиус Гросс.
В будущем авторы работы планируют исследовать роль микроглии в развитии мозга в подростковом возрасте (как мы помним, именно в этом возрасте максимально активен процесс так называемого синаптического прунинга, уменьшения количества синапсов в мозге) и возможную связь с началом шизофрении и депрессии.
Текст: Алексей Паевский
Ссылка на источник
Достаточно давно нейробиологи предполагают, что именно микроглия разрушает и «поедает» ненужные синапсы - соединения нейронов, через которые одна нервная клетка передаёт сигнал другой. Однако только сейчас ученые из Отделения эпигенетики и нейробиологии Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) сумели визуализировать этот процесс, и показать, насколько важна микроглия для нашего обучения и памяти. Результаты опубликованы в онлайн-издании EurekAlert! со ссылкой на статью в журнале Nature Communications.
На исследование у группы под руководством Корнелиуса Гросса ушло пять лет. Для того, чтобы суметь запечатлеть «работу» микроглии с синапсами, авторам пришлось объединить усилия корреляционной световой - электронной микроскопии (CLEM) и световой флуоресцентной микроскопии.
Визуализация показала, что примерно в половине случаев, когда клетка микроглии взаимодействует с синапсами, пресинаптическая терминаль («головка» окончания дендрита или дендритного шипика) «вытягивает» в сторону микроглии тонкий отросток, который получил название «филоподия». В одном из случаев (см. иллюстрацию вверху) авторы сумели увидеть, как сразу 15 синапсов тянутся к одной клетке микроглии.
Click to viewМикроглия показана красным, нейроны - зелёным и жёлтым
«Когда мы пытались увидеть, как клетки микроглии разрушают синапсы, мы поняли, что микроглия на самом деле вызывает их рост большую часть времени», - объясняет соавтор работы Лэтития Вайнхард.
Таким образом, выходит, что микроглия может образовывать двойные синапсы, в которых терминальный конец нейрона высвобождает нейромедиаторы сразу к двум соседним «партнерам» вместо одного. Этот процесс может поддерживать эффективную связь между нейронами.
Вайнхард поясняет: «Это показывает, что микроглия широко вовлечена в структурную пластичность и участвует в перестройке синапсов, механизма, лежащего в основе обучения и памяти».
Взаимодействие микроглии (красный) и дендритных шипиков (зелёный)
«Это то, о чем многие годы фантазировали нейробиологи, но никто никогда раньше не видел. Наши результаты позволяют предложить механизм роли микроглии в ремоделировании и эволюции нейронных путей в процессе развития», - говорит Корнелиус Гросс.
В будущем авторы работы планируют исследовать роль микроглии в развитии мозга в подростковом возрасте (как мы помним, именно в этом возрасте максимально активен процесс так называемого синаптического прунинга, уменьшения количества синапсов в мозге) и возможную связь с началом шизофрении и депрессии.
Текст: Алексей Паевский
Ссылка на источник