Μια νέα ανακάλυψη θα μπορούσε να είναι μια σημαντική πρόοδος για νευρολογικές ασθένειες

Η ανακάλυψη ενός νέου μηχανισμού, ο οποίος ελέγχει τον τρόπο με τον οποίο τα νευρικά κύτταρα του εγκεφάλου επικοινωνούν μεταξύ τους για τη ρύθμιση της μάθησης και της μακροπρόθεσμης μνήμης, μπορεί να έχει σημαντικά οφέλη για την κατανόηση του πως ο εγκέφαλος λειτουργεί και τι συμβαίνει σε νευροεκφυλιστικές παθήσεις όπως η επιληψία και η άνοια .

Η ανακάλυψη, η οποία περιγράφεται σε μια νέα μελέτη η οποία δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Nature Neuroscience, μπορεί να έχει εκτεταμένες επιπτώσεις σε πολλές πτυχές της νευροεπιστήμης.

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος περιέχει περίπου 100 δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα, το καθένα από τα οποία κάνει περίπου 10.000 συνδέσεις με άλλα κύτταρα, που ονομάζονται συνάψεις. Οι συνάψεις συνεχώς διαβιβάζουν και λαμβάνουν πληροφορίες από άλλα νευρικά κύτταρα.

Μια διαδικασία η οποία ονομάζεται μακροχρόνια ενίσχυση (LTP), αυξάνει την αντοχή της ροής των πληροφοριών στις συνάψεις. Αρκετές συνάψεις οι οποίες επικοινωνούν μεταξύ διαφορετικών νευρικών κυττάρων σχηματίζουν δίκτυα και η μακροχρόνια ενίσχυση δυναμώνει την τη συνδεσιμότητα των κυττάρων στο δίκτυο για να κάνει τη μεταφορά πληροφοριών πιο αποτελεσματική.

Αυτός ο μηχανισμός της μακροχρόνιας ενίσχυσης, είναι ο τρόπος με τον οποίο ο εγκέφαλος λειτουργεί σε κυτταρικό επίπεδο και μας επιτρέπει να μαθαίνουμε και να θυμόμαστε. Ωστόσο, όταν αυτές οι διαδικασίες δεν λειτουργούν σωστά, μπορούν να οδηγήσουν σε νευρολογικές και νευροεκφυλιστικές διαταραχές.

Το πως η μακροχρόνια ενίσχυση σχηματίζεται είναι ένα σημαντικό ερώτημα στις νευροεπιστήμες. Παραδοσιακά η μακροχρόνια ενίσχυση, ρυθμίζεται από την ενεργοποίηση των ειδικών πρωτεϊνών στις συνάψεις που ονομάζονται υποδοχείς NMDA. Στην νέα τους μελέτη, οι ερευνητές αναφέρουν ένα νέο τύπο LTP που ελέγχεται από καϊνικούς υποδοχείς.

Πρόκειται για μια σημαντική εξέλιξη, δεδομένου ότι αναδεικνύει την ευελιξία στον τρόπο που οι συνάψεις ελέγχονται και τα νευρικά κύτταρα επικοινωνούν. Αυτό, με τη σειρά του, αυξάνει την πιθανότητα της στόχευσης αυτής της νέας οδού για την ανάπτυξη θεραπευτικών στρατηγικών για ασθένειες όπως η άνοια, στην οποία υπάρχει πολύ λίγη συναπτική διαβίβαση και μακροχρόνια ενίσχυση, και στην επιληψία όπου υπάρχει πάρα πολύ ακατάλληλη συναπτική διαβίβαση και μακροχρόνια εξέλιξη.

«Αυτά τα ευρήματα αντιπροσωπεύουν μια σημαντική πρόοδο η οποία θα έχει εκτεταμένες συνέπειες για την κατανόηση της μνήμης, τη γνωστική λειτουργία, την αναπτυξιακή πλαστικότητα και του σχηματισμού των νευρωνικών δικτύων και της σταθεροποίησής τους», αναφέρουν οι ερευνητές στη μελέτη τους.

«Εν ολίγοις, πιστεύουμε ότι πρόκειται για μια πρωτοποριακή μελέτη η οποία ανοίγει νέες οδούς για την έρευνα, η οποία θα αυξήσει την κατανόησή των μοριακών λεπτομερειών της συναπτικής λειτουργίας στον τομέα της υγείας και της ασθένειας».

Παραπομπές

Milos M Petrovic, Silvia Viana da Silva, James P Clement, Ladislav Vyklicky, Christophe Mulle, Inmaculada M González-González, Jeremy M Henley. Metabotropic action of postsynaptic kainate receptors triggers hippocampal long-term potentiation. Nature Neuroscience (2017). DOI: 10.1038/nn.4505

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *