Απροσδόκητα κύτταρα βοηθούν στη διαμόρφωση του νεανικού εγκεφάλου

Περίληψη: Κατά την ανάπτυξη του εγκεφάλου, τα πρόδρομα κύτταρα ολιγοδενδροκυττάρων (OPCs) συμβάλλουν στη διαδικασία του νευρικού κλαδέματος, το οποίο βοηθά στη διαμόρφωση της υγιούς ανάπτυξης του εγκεφάλου.

πηγή: CSHL

Όταν ο εγκέφαλος συνδέεται για πρώτη φορά στην πρώιμη ανάπτυξη, δημιουργεί περισσότερες συνδέσεις από αυτές που πραγματικά χρειάζεται.

Μερικές από αυτές τις συνδέσεις ή συνάψεις θα μεταδώσουν κρίσιμα σήματα καθώς τα νεαρά ζώα αρχίζουν να αισθάνονται το περιβάλλον τους. Άλλα θα εξαλειφθούν καθώς ωριμάζει ο εγκέφαλος.

Απομένουν μόνο εκείνα που χρειάζεται το ζώο να κατανοήσει και να αλληλεπιδράσει με τον κόσμο.

Ο καθηγητής Lucas Cheadle, αναπληρωτής καθηγητής στο Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL), ανακάλυψε ότι τα κύτταρα που ονομάζονται πρωτογενή ολιγοδενδροκύτταρα (OPCs) συμβάλλουν σε αυτή τη διαδικασία κλαδέματος. Αυτό βοηθά στη διαμόρφωση ενός υγιούς εγκεφάλου κατά την πρώιμη ανάπτυξη.

Η κατανόηση αυτού του ζωτικού μέρους της ανάπτυξης του εγκεφάλου μπορεί να αποκαλύψει νέες στρατηγικές για τη θεραπεία νευροαναπτυξιακών καταστάσεων όπως η σχιζοφρένεια και η διαταραχή του φάσματος του αυτισμού (ASD).

Η ανακάλυψη ξεκίνησε χρησιμοποιώντας μικροσκόπια υψηλής ισχύος για την εξέταση του εγκεφάλου ενηλίκων ποντικών. Η ομάδα του Cheadle παρατήρησε ότι πολλά OPC περιλάμβαναν ενεργά τα σημεία επαφής μεταξύ των νευρώνων.

Η ομάδα υποψιάστηκε ότι τα κύτταρα μπορεί να είναι απασχολημένα να απαλλαγούν από συνάψεις που δεν χρειάζεται ο εγκέφαλος. Ο Cheadle και η ομάδα του αναρωτήθηκαν αν τα OPC κάνουν το ίδιο σε νεαρούς εγκεφάλους. Οι εμπειρίες μικρών ζώων έχουν ιδιαίτερα βαθύ αντίκτυπο στον σχηματισμό νευρικών κυκλωμάτων κατά την πρώιμη ανάπτυξη.

Οι ερευνητές μεγάλωσαν νεαρά ποντίκια στο σκοτάδι. Όταν τα ποντίκια εκτέθηκαν για πρώτη φορά στο φως, τα OPC άρχισαν να καταπίνουν τις συνάψεις τους ως απάντηση. Τα κύτταρα λειτουργούσαν στα κυκλώματα επεξεργασίας της όρασης του εγκεφάλου τους.

«Τα OPC φαίνεται να είναι ιδιαίτερα καλά τοποθετημένα για να ρυθμίζουν τις εγκεφαλικές συνδέσεις που σχετίζονται με τις εμπειρίες», λέει ο Cheadle. “Αυτά τα κύτταρα ανταποκρίνονται πολύ σε νέες εμπειρίες. Μπορούν να πάρουν αυτές τις πληροφορίες και να τις χρησιμοποιήσουν για να σχηματίσουν εγκεφαλικές συνδέσεις.”

Δημοσιεύτηκε στο φυσική νευροεπιστήμηΗ ανακάλυψη της ομάδας του Cheadle αποκαλύπτει έναν απροσδόκητο ρόλο για τα OPC. Αρκετοί τύποι κυττάρων βοηθούν στο σχηματισμό νευρικών κυκλωμάτων εξαλείφοντας τις περιττές συνδέσεις. Τα OPC ήταν προηγουμένως γνωστό ότι παράγουν κύτταρα που περιβάλλουν και υποστηρίζουν νευρώνες.

«Αυτός είναι ένας τύπος κυττάρου που είναι πραγματικά έτοιμος να λειτουργεί ως μεσολαβητής μεταξύ αυτού που συμβαίνει στον κόσμο και αυτού που συμβαίνει μέσα στον εγκέφαλό μας», λέει ο Cheadle.

Ο Cheadle ελπίζει ότι αυτές οι νέες πληροφορίες θα μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε καλύτερα τις νευροαναπτυξιακές διαταραχές. Σκοπεύει να διερευνήσει εάν το ελαττωματικό κλάδεμα OPC παίζει ρόλο σε καταστάσεις όπως η σχιζοφρένεια και ο αυτισμός.

δείτε επίσης

Σχετικά με αυτήν την έρευνα σχετικά με τα νέα για τη νευροανάπτυξη

συγγραφέας: γραφείο Τύπου
πηγή: CSHL
Επικοινωνία: Γραφείο Τύπου – CSHL
εικόνα: Εικόνα που αποδίδεται στο Cheadle lab / λογισμικό Imaris / CSHL, 2022

αρχική αναζήτηση: ανοιχτή πρόσβαση.
“Πρόδρομα κύτταρα ολιγοδενδροκυττάρων καταπίνουν τις συνάψεις κατά την αναδιαμόρφωση του κυκλώματος σε ποντίκιαΤου Johan SS August et al. φυσική νευροεπιστήμη

Περίληψη

Πρόδρομα κύτταρα ολιγοδενδροκυττάρων καταπίνουν τις συνάψεις κατά την αναδιαμόρφωση του κυκλώματος σε ποντίκια

Τα ολιγοδενδροκύτταρα (OPC) δημιουργούν μυελοειδή ολιγοδενδροκύτταρα σε όλη τη διάρκεια της ζωής, αλλά οι λειτουργίες των OPC δεν περιορίζονται στην ολιγοδενδρογένεση.

Εδώ δείχνουμε ότι τα OPC συμβάλλουν στην εξάλειψη του θαλαμικού φλοιού στον αναπτυσσόμενο οπτικό φλοιό και στα ενήλικα ποντίκια. Η κατάποση συνάψεων με τη μεσολάβηση OPC αυξάνεται ως απόκριση στην αισθητηριακή εμπειρία κατά τη διάρκεια της βελτίωσης του νευρικού κυκλώματος.

Τα δεδομένα μας υποδηλώνουν ότι τα OPC μπορεί να ρυθμίζουν τη συναπτική συνδεσιμότητα στον εγκέφαλο ανεξάρτητα από την ολιγοδενδρογένεση.