Forskere har fundet ud af den molekylære mekanisme bag myelinisering af aksoner

Forskere har fundet ud af den molekylære signalmekanisme, der udløser opbygningen af "elektrisk isolering" i neuroner. Dette har igen en gavnlig effekt på centralnervesystemets (CNS) funktion, især hjernen.

Eksperimentet med musenuroner blev udført af forskere fra det amerikanske National Institutes of Health (NIH). Hovedmålet var at finde ud af, hvordan neuronernes arbejde afspejles i væksten af deres isolerende skede, og hvad der giver et signal for en sådan vækst? Eller rettere sagt, skederne er selvfølgelig ikke neuronernes kroppe, men axoner - disse lange processer af nerveceller, der bærer "beskeder" til andre celler.

Det er kendt, at naboceller - oligodendrocytter - er ansvarlige for dannelsen af myelinskeden i axoner i centralnervesystemet. Den myelin, de producerer, er viklet omkring axonen og fungerer som "elektrisk isolering for kablet". Tilstedeværelsen af en sådan skede (myelinisering) øger hastigheden af nerveimpulstransmissionen med en størrelsesorden.

Denne proces i det menneskelige centrale nervesystem og hjerne er mest intensiv fra fødslen til omkring 20-årsalderen, hvor en person konsekvent lærer at holde hovedet, gå, tale, ræsonnere logisk osv. Tværtimod ødelægges myelinskederne i axonerne ved en række sygdomme (såsom multipel sklerose), hvilket forværrer hjernens og centrale nervesystems funktion.

Forståelse af mekanismen bag myelinisering ville hjælpe med at udvikle lægemidler mod sådanne sygdomme og med at forlænge en aktiv ungdom.

I en række eksperimenter med neuroner i en petriskål fastslog biologer fra USA følgende. Det primære signal for myelinisering er selve neuronets elektriske aktivitet. Jo højere det er, desto mere myelin modtager det.

Under elektrisk stimulering frigav de dyrkede nerveceller en neurotransmitter, glutamat. Det var et kald til oligodendrocytter placeret i det samme miljø. Sidstnævnte dannede kontaktpunkter med axonen, begyndte at udveksle kemiske signaler med den og begyndte til sidst at lukke den med en myelinskede.

I dette tilfælde blev der praktisk talt ikke dannet isolering omkring et bestemt axon i en nervecelle, hvis axonet ikke var elektrisk aktivt. Tilsvarende gik processen helt i stå, hvis forskere kunstigt blokerede frigivelsen af glutamat i neuronet, rapporterer Medical Xpress.

Det viser sig, at de mest aktive axoner i hjernen modtager kraftig myelinisolering, hvilket gør det muligt for dem at arbejde endnu mere effektivt. Og signalstoffet glutamat spiller en vigtig rolle i denne proces. (Resultaterne af arbejdet er offentliggjort i Science Express.)

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]