Впервые на видео запечатлено, как мозг удаляет мёртвые нейроны

В мозге есть своеобразная система очистки, не дающая мёртвым или повреждённым нейронам забить наши сигнальные каналы. Недавно учёным впервые удалось запечатлеть видео процесса очистки мышиного мозга. // 00:00 На видео, справа — снимок до начала процесса ликвидации, затем через 2, 6, 8, 10, 12, 24 часов после начала процесса. 00:30 На видео, слева, зелёным обозначена микроглия, жёлтым — умирающий нейрон. Приведены снимки для тех же временных периодов. Перевод текста на видео (с добавлением подробностей) читайте в статье.

Мы ещё многого не знаем о том, как мозг очищается от мёртвых нейронов, как он реагирует на них. Новое исследование, в рамках которого этот процесс очистки мышиного мозга записали на видео, может стать значительным шагом вперёд в поиске ответов на стоящие перед нами вопросы, даже если аналогичный процесс в мозге человека устроен иначе.

«Мы впервые смогли понаблюдать такой процесс в мозге живого млекопитающего», — рассказывает невролог Хайме Груцендлер (Jaime Grutzendler) из Йельской школы медицины (Yale School of Medicine) в Коннектикуте.

Полученные данные могут стать основой для разработки методов лечения возрастных нейродегенеративных процессов и неврологических расстройств. Как только мы будем знать больше о том, как должна работать очистка мозга, медики смогут более точно проводить их диагностику.

Команда учёных рассматривала ответственные за очистку мозга клетки нейроглии и использовала технику под названием 2Phatal, чтобы воздействовать на конкретную нервную клетку мышиного мозга и спровоцировать у неё запуск процесса апоптоза (клеточной смерти). А затем они отследили действия глиальных клеток с использованием флуоресцентных маркеров.

«Вместо того, чтобы бить по голове молотком и вызывать тысячи клеточных смертей, мы запустили процессы гибели в одной клетке, что позволило нам изучать, что происходит сразу после того, как клетка начинает умирать. Мы пронаблюдали за многими другими вовлечёнными клетками», — рассказал Груцендлер.

Было показано, что три типа глиальных клеток — микроглия, астроциты и клетки NG2 — участвуют в хорошо скоординированном процессе удаления умерших клеток. Удаляется как мёртвый нейрон, так и связи, которые соединяли его с остальными частями мозга. Процесс построен так: одна микроглиальная клетка поглощает тело нейрона и его основные ветви (дендриты), в то время как астроциты занимаются удалением меньших соединительных дендритов. Учёные подозревают, что роль NG2 — помогать предотвратить распространение «мусора», оставшегося от мёртвых клеток.

Исследователи также продемонстрировали, что если один тип глиальных клеток по какой-либо причине пропустит мёртвый нейрон, другие типы клеток возьмут на себя его роль в процессе удаления «отходов». Поэтому может оказаться, что глиальные клетки как-то сообщаются.

Ещё одним интересным открытием исследования явилось наблюдение, что мозг мыши старшего возраста хуже справлялся с удалением мёртвых нейронов, хотя клетки, вовлечённые в этот процесс, казалось, продолжали знать, что в некотором месте в мозге есть умирающая клетка.

Эти находки открывают перспективы для новых исследований, и может быть мы сможем понять, как мозги, старея, начинают выходить из строя, а затем сумеем разработать и лечение для дающей сбой системы очистки мозга от клеточного мусора.

Источник: https://22century.ru/video/neuroglia-apoptosis-yale