ДЕНВЕР – Исследователи раскрыли рулевой механизм, помогающий нейронам в эмбриональном мозгу провести к правильному месту назначения. Результаты проливают новый свет на мозговое развитие и могли привести к способам повторно вырастить разъединенные нервы.
Поскольку эмбриональный мозг обеспечивает электричеством себя, возникающие аксоны – расширения, соединяющие нейроны и позволяющие им общаться – управляются структурами, названными конусами роста. Исследователи теперь знают много о химических сигналах, что конусы роста приманки, но они знают намного меньше о том, как конусы роста следуют за теми сигналами и регулируют аксональные провода.
Пауль Форшер из Йельского университета и его коллеги сосредоточились на сотовом машинном оборудовании, помогающем конусам роста держаться.Конусы роста отсылают десятки тонких нитевидных пробных партий, чтобы помочь ощутить мир вокруг них. Когда конусы роста сталкиваются с нейроном потенциального партнера, они усиливают основу одной из пробных партий для формирования аксона. Бригада и другие Форшера недавно показали, что каждая пробная партия была поддержана двумя типами волокон, микроканальцев и нитей актина.
Когда нет никакого потенциального партнера поблизости, микроканальцев в пробной партии, которой управляют на беговой дорожке нитей актина, наматывающих их назад к клеточному телу с такой скоростью, как они могут вырасти. В результате конусы роста не идут никуда в частности. Но когда пробная партия сталкивается с другим нейроном, это чувства подобные клею химикаты на его поверхности.
Тогда беговая дорожка замедляется, микроканальцы растут, и пробная партия укрепляется в аксон.Видеть, как бык пробных партий в ответ на подобные клею химикаты, бригада Форшера заблокировала молодые нейроны от строительства микроканальцев, заставивших их сидеть не двигаясь на беговой дорожке и приноситься на центр клетки. Это остановило фермент под названием Src, который сигналы реле в клетке, и это, в свою очередь, мешало аксону регулировать, куда это должно было пойти, бригада, о которой сообщают сюда 15 февраля на встрече Американской ассоциации содействия развитию науки, издающей ScienceNOW.
Исследователи также нашли, что микроканальцы тащили на подобной круглой резинке дуге протеина в основе пробной партии, когда они стали направленными наружу. Это предполагает, что физическая напряженность на этой дуге – то, что вызывает сигналы, регулирующие конус роста.
Новое понимание могло помочь исследователям проектировать лечение, чтобы повторно вырастить тратившие впустую и разъединенные нервы, говорит Форшер.Работа бригады «является первым разом, когда мы надеваем ручку, как сигналы вне конуса роста управляют цитоскелетом», говорит нейробиолог Шелли Хэлпэйн из Научно-исследовательского института Scripps в Сан-Диего.