Η ωκυτοκίνη διεγείρει την ανάπτυξη νευρικών συνδέσεων σε νευρώνες που γεννιούνται από ενήλικες

Περίληψη: Στον οσφρητικό βολβό, τα επίπεδα ωκυτοκίνης αυξάνονται και φτάνουν στο μέγιστο όταν νέοι νευρώνες ενσωματώνονται στα νευρωνικά δίκτυα. Τα ευρήματα ρίχνουν νέο φως στη νευρογένεση και την πλαστικότητα του εγκεφάλου των ενηλίκων.

πηγή: Baylor College of Medicine

Η εκμάθηση μιας νέας εργασίας, η κυριαρχία ενός μουσικού οργάνου ή η ικανότητα προσαρμογής σε ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο περιβάλλον είναι όλα δυνατά χάρη στην πλαστικότητα του εγκεφάλου ή στην ικανότητά του να τροποποιεί τον εαυτό του αναδιατάσσοντας υπάρχοντα νευρωνικά δίκτυα και σχηματίζοντας νέα για να αποκτήσει νέα λειτουργικά ιδιότητες. Αυτό βοηθά επίσης τα νευρικά κυκλώματα να παραμείνουν υγιή, δυνατά και σταθερά.

Για να κατανοήσουν καλύτερα την πλαστικότητα του εγκεφάλου, μια ομάδα ερευνητών στο Baylor College of Medicine και στο Texas Children’s Hospital χρησιμοποίησε μοντέλα ποντικιών για να διερευνήσει πώς τα εγκεφαλικά κύτταρα δημιουργούν συνδέσεις με νέους νευρώνες που γεννιούνται σε εγκεφάλους ενηλίκων.

Τα ευρήματά τους δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Γονίδια και ανάπτυξηόχι μόνο επεκτείνοντας την κατανόησή μας για την πλαστικότητα του εγκεφάλου αλλά και ανοίγοντας νέες δυνατότητες για τη θεραπεία ορισμένων νευροαναπτυξιακών διαταραχών και την επιδιόρθωση κατεστραμμένων κυκλωμάτων στο μέλλον.

«Σε αυτή τη μελέτη, θέλαμε να εντοπίσουμε νέα μόρια που βοηθούν νέους νευρώνες να δημιουργήσουν συνδέσεις στον εγκέφαλο», δήλωσε ο αντίστοιχος συγγραφέας Δρ. Παιδιά.

«Δουλέψαμε με τον οσφρητικό βολβό, που είναι το τμήμα του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνο για την αίσθηση της όσφρησης. Στα ποντίκια, ο οσφρητικός βολβός είναι μια ευαίσθητη στο πλαστικό περιοχή που έχει μια αξιοσημείωτη ικανότητα να διατηρεί την πλαστικότητα στην ενήλικη ζωή μέσω της συνεχούς ενσωμάτωσης νευρώνων που γεννιούνται Ανακαλύψαμε ότι η ωκυτοκίνη, ένα πεπτίδιο ή μια μικρή πρωτεΐνη, που παράγεται στον εγκέφαλο, οδηγεί σε γεγονότα που συμβάλλουν στην πλαστικότητα του νευρικού κυκλώματος.”

Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι τα επίπεδα ωκυτοκίνης αυξάνονται στον οσφρητικό βολβό, κορυφώνοντας τη στιγμή που οι νέοι νευρώνες ενσωματώνονται στα νευρωνικά δίκτυα.

Χρησιμοποιώντας ιική επισήμανση, συνεστιακή μικροσκοπία και προσδιορισμό αλληλουχίας RNA ειδικής για κυτταρικό τύπο, η ομάδα ανακάλυψε ότι η ωκυτοκίνη ενεργοποιεί μια οδό σηματοδότησης – μια αλυσίδα μοριακών γεγονότων μέσα στα κύτταρα – που προάγει την ωρίμανση των συνάψεων, τις συνδέσεις των νεογέννητων ενηλίκων. νευρικά κύτταρα. Όταν οι ερευνητές απαλλάχθηκαν από τον υποδοχέα ωκυτοκίνης, τα κύτταρα παρουσίασαν μείωση στην ανάπτυξη των συνάψεων και εξασθενημένη λειτουργία.

«Είναι σημαντικό, διαπιστώσαμε ότι η ωρίμανση των συνάψεων συμβαίνει ρυθμίζοντας τη μορφολογική ανάπτυξη των κυττάρων και την έκφραση ενός αριθμού δομικών πρωτεϊνών», δήλωσε ο Arenkiel, ερευνητής MacNair στο Baylor.

Ο πρώτος συγγραφέας Brandon T. Βοηθός εργαστηρίου Arenkiel.

Τα ευρήματα σε όλα τα θηλαστικά, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, ανοίγουν νέες δυνατότητες για τη βελτίωση των νευρολογικών καταστάσεων.

«Η ωκυτοκίνη υπάρχει φυσικά στον εγκέφαλό μας, οπότε αν καταλαβαίνουμε πώς να την ενεργοποιήσουμε, να την απενεργοποιήσουμε ή να την κάνουμε να κινηθεί, μπορούμε να βοηθήσουμε να διατηρήσουμε τις συνδέσεις του κυκλώματος μας υγιείς προωθώντας την ανάπτυξη καθυστερημένων συνδέσεων ή ενισχύοντας νέες», είπε ο Arrinkle.

Τα ευρήματά μας υποδεικνύουν επίσης ότι η ωκυτοκίνη μπορεί να προωθήσει την ανάπτυξη νέων νευρώνων για την επιδιόρθωση κατεστραμμένου ιστού. Απαιτούνται περισσότερες μελέτες για να διερευνηθούν αυτές οι πιθανότητες».

Σχετικά με αυτά τα νέα έρευνας νευροπλαστικότητας και νευρογένεσης

συγγραφέας: γραφείο Τύπου
πηγή: Baylor College of Medicine
Επικοινωνία: Γραφείο Τύπου – Baylor College of Medicine
εικόνα: Η εικόνα είναι δημόσια

Αρχική αναζήτηση: Κλειστή πρόσβαση.
“Η σηματοδότηση της ωκυτοκίνης είναι απαραίτητη για τη συναπτική ωρίμανση των νευρώνων που γεννιούνται σε ενήλικεςΓράφτηκε από τους Brandon T Pekarek et al. Γονίδια και ανάπτυξη

Δείτε επίσης

Περίληψη

Η σηματοδότηση της ωκυτοκίνης είναι απαραίτητη για τη συναπτική ωρίμανση των νευρώνων που γεννιούνται σε ενήλικες

Η πλαστικότητα των νευρικών κυκλωμάτων και η δυναμική της αισθητηριακής απόκρισης εξαρτώνται από το σχηματισμό νέων συναπτικών συνδέσεων. Παρά τις πρόσφατες προόδους προς την κατανόηση των συνεπειών της πλαστικότητας του κυκλώματος, οι μηχανισμοί που οδηγούν την πλαστικότητα του κυκλώματος είναι άγνωστοι.

Οι νευρώνες που γεννιούνται σε ενήλικες μέσα στον οσφρητικό βολβό έχουν αποδειχθεί ότι είναι ένα ισχυρό μοντέλο για τη μελέτη της πλαστικότητας του κυκλώματος, παρέχοντας ένα ευρύ και προσβάσιμο μέσο για την ανάπτυξη των νευρώνων, τη μετανάστευση και την ολοκλήρωση του κυκλώματος.

Εμείς και άλλοι έχουμε δείξει ότι η αποτελεσματική ενσωμάτωση κυκλώματος των γεννημένων σε ενήλικες νευρώνων εξαρτάται από την προσυναπτική δραστηριότητα με τη μορφή ποικίλων πεπτιδίων σηματοδότησης.

Εδώ, επιδεικνύουμε έναν νέο εξαρτώμενο από ωκυτοκίνη μηχανισμό συναπτικής ωρίμανσης και ολοκλήρωσης κυκλώματος ενηλίκων.

Αποκαλύπτουμε τον χωροχρονικό εμπλουτισμό της έκφρασης του υποδοχέα ωκυτοκίνης εντός των νευρώνων που γεννιούνται σε ενήλικες στον οσφρητικό βολβό των ποντικών, με μέγιστη έκφραση υποδοχέα ωκυτοκίνης κατά την ολοκλήρωση που εξαρτάται από τη δραστηριότητα.

Χρησιμοποιώντας ιική επισήμανση, συνεστιακή μικροσκοπία και RNA-seq ειδικό για τον τύπο κυττάρου, δείχνουμε ότι η σηματοδότηση υποδοχέα ωκυτοκίνης προάγει τη συναπτική ωρίμανση νεογέννητων νευρώνων ρυθμίζοντας τη μορφολογική τους ανάπτυξη και την έκφραση των ώριμων συναπτικών AMPAR και άλλων δομικών πρωτεϊνών.