Результаты этих исследований позволят ученым в будущем научиться управлять активностью астроцитов и нейронов стареющего головного мозга, рассказали в пресс-службе вуза
НИЖНИЙ НОВГОРОД, 29 августа. /ТАСС/. Ученые кафедры нейротехнологий Института биологии и биомедицины (ИББМ) Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского (ННГУ) впервые в мире изучили старение самых многочисленных клеток глии — астроцитов — не по отдельности, а на десятках тысяч клеток, объединенных в астроцитарные сети. Результаты исследований позволят ученым ННГУ разработать подходы для управления активностью астроцитов и нейронов стареющего головного мозга, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.
По словам ученых, глиальным клеткам ранее отводилась лишь роль «техподдержки» нервных клеток головного мозга, однако исследования последних лет доказали, что глия не только питает и защищает нейроны, но и обеспечивает их взаимодействие, стимулирует образование новых нейронных сетей, модулирует пластичность контактов между нервными клетками, отвечает за воспалительные процессы в организме.
«На культурах астроцитов, полученных из мозга мыши, почти полгода мы наблюдали «общение» астроцитов между собой и объединение в сети. Впервые в мире удалось зафиксировать изменение работы астроцитарной сети при старении, это происходит на фоне снижения передач кальциевых сигналов от астроцита к астроциту — основного способа взаимодействия астроцитов между собой», — приводятся в сообщении слова автора исследования, доцента кафедры нейротехнологий ИББМ ННГУ Елены Митрошиной.
Ученые выяснили, что с возрастом кальциевые сигналы внутри астроцитарных сетей проходят реже. Количество астроцитов в сетях уменьшается, они изолируются друг от друга. Это может ослаблять их взаимодействие с нейронами и приводить к нарушениям работы мозга. Чтобы скорректировать эти процессы, ученые предлагают управлять активностью астроцитов и нейронов с помощью оптогенетики.
Митрошина объяснила, что оптогенетика активно применяется для стимуляции нервных клеток. В мембрану клетки встраивают светочувствительный белок, на который затем воздействуют светом определенной длины волны через оптоволокно, в результате нейрон активируется. «Аналогично мы будем воздействовать на астроциты, чтобы остановить негативные процессы в стареющем мозге. Необходимые оптогенетические устройства уже разрабатываются в Университете [им. Н. И.] Лобачевского», — цитирует пресс-служба автора исследования.
Исследования проводятся по федеральному проекту НЦМУ «Центр фотоники».
Источник: https://nauka.tass.ru/nauka/18610811