Ученые обнаружили, что клеточные блокировки, молекулярные эквиваленты пробок, в нервных клетках мозга насекомого могут образовываться и растворяться за 30 секунд или меньше. Результаты, представленные в журнале PLOS ONE, могут дать ученым столь необходимые подсказки для более точного выявления и лечения нейродегенеративных заболеваний, таких как болезни Альцгеймера и Хантингтона.
«Наши исследования показывают, что фиксированные, постоянные блоки могут препятствовать транспортировке важных клеточных компонентов и, в конечном итоге, приводить к клеточной дегенерации и гибели», – говорит ведущий исследователь Шермали Гунавардена, доктор философии, доцент биологических наук в Университете Колледжа Буффало.
Искусство и наука. "И наоборот, блоки, которые разрешаются сами по себе, могут быть безобидными."
Она продолжает: «Это важное различие, которое может помочь исследователям решить, на каких типах или типах блоков следует сосредоточиться при разработке лекарств и других форм терапии некоторых из этих изнурительных заболеваний."
Ученым давно известно, что многие важные клеточные компоненты транспортируются по путям нервных клеток, называемым нейронными путями, и что эти движения необходимы для роста, функционирования и поддержания нейронов.
Однако только недавно они смогли понять многие белки, которые помогают контролировать эти движения.
В исследовании UB исследователи изучили изолированные нервные клетки личинок плодовой мухи. Нейрональные пути этих личинок похожи на нейронные пути у людей.
Традиционно исследователи выявляли завалы по неподвижным изображениям мертвых личинок.
Эти изображения предоставляют только моментальный снимок, а не описание поведения накопленных компонентов за определенные периоды времени.
Исследователи UB изменили подход, проанализировав нейронные пути живых личинок. В отличие от неподвижных изображений, этот метод показывает, как транспорт компонентов изменяется по мере развития нейронных путей с течением времени.
Исследователи обнаружили, что определенные засоры образуются и растворяются довольно быстро.
Например, одно зависание появилось и исчезло в течение 29 секунд. Его относительно короткий срок службы, сказал Гунавардена, указывает на то, что закупорка, вероятно, является доброкачественной и не опасна для клетки. Видео, показывающее засорение, которое быстро образуется и растворяется, можно найти здесь: http: // www.буйвол.edu / news / Release / 2014/06/009.html.
По ее словам, это различие является значительным, потому что оно может позволить исследователям сосредоточиться на постоянных блоках, которые, вероятно, останавливают движение клеток и могут представлять более серьезные риски для здоровья.
Исследователи также изучили, как транспорт основных материалов в течение нескольких дней способствует росту нейронов. Если транспорт был нарушен, рост нейрона был нарушен. По мере роста нейрона движение некоторых компонентов, несущих синаптические белки, увеличивалось, в то время как другие компоненты не демонстрировали значительных изменений.
Это говорит о том, что транспорт компонентов нейрональных путей связан с ростом и функцией нервной клетки.
Взятые вместе, результаты показывают, что необходимо провести дополнительные исследования, чтобы лучше понять пространственные и временные характеристики того, как важные материалы транспортируются в нейронах живых организмов. Это, в свою очередь, даст ключ к разгадке того, как дефекты этой системы могут привести к нейродегенеративным заболеваниям, и, возможно, даст более эффективные способы выявления и лечения этих заболеваний.