Badania

Badania nad mózgiem

Opublikowano: 12.12.2017

forum akademickie

Powody depresji są mimo wielu badań słabo poznane. Wiadomo jednak, że ich źródłem są złożone procesy chemiczne zachodzące w mózgu między neuronami. Jeden z nich zbadali i opisali naukowcy z Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN w Warszawie. Wiedzę tę będzie można wykorzystać m.in. w poszukiwaniu nowych leków antydepresyjnych.

O naszych zachowaniach, w tym i skłonności do depresji, decydują skomplikowane procesy fizyko-chemiczne zachodzące w różnych strukturach mózgu. Istotne znaczenie mają zwłaszcza mechanizmy działające w synapsach – miejscach, w których neurony przekazują sobie sygnały. Naukowcy z IBD PAN, we współpracy z University College of London, German Center for Neurodegenerative Diseases i Hannover Medical School, po raz pierwszy opisali całą nową ścieżkę sygnałową związaną z 5-HT7R, jednym z receptorów występujących na kolcach dendrytycznych w obrębie synaps.

– Nasz wkład polegał na opisaniu nieznanej dotychczas ścieżki sygnałowej związanej z jedną z odmian receptorów serotoninowych. Znając tę ścieżkę możemy zacząć myśleć na przykład o nowych sposobach chemicznego kontrolowania pewnych przypadków depresji – wyjaśnia prof. Jakub Włodarczyk w przesłanym PAP komunikacie.

Naukowcy z Instytutu Nenckiego skoncentrowali swoją uwagę na procesach biologicznych zachodzących między macierzą zewnątrzkomórkową (substancją otaczającą neurony, zawierającą wiele różnych białek) a kolcami dendrytycznymi, niewielkimi wypustkami w dużej liczbie pokrywającymi dendryty. Badania wskazują bowiem, że zarówno uczenie się, jak i zapamiętywanie mają związek z liczbą, wielkością i kształtem kolców dendrytycznych.

– Im większy kolec, tym więcej znajdziemy na nim różnego typu receptorów wychwytujących z otoczenia pewne związki chemiczne. Związki te są wydzielane przez sąsiedni neuron do macierzy zewnątrzkomórkowej w szczelinie synaptycznej i uczestniczą w przekazywaniu sygnału. Naszą grupę interesowały procesy zachodzące z udziałem jednego z typów receptorów serotoninowych, receptora 5-HT7R. Wiele substancji o charakterze antypsychotycznym lub antydepresyjnym bezpośrednio oddziałuje na ten receptor. Niedawno odkryto też, że farmakologiczne blokowanie tego receptora wykazuje działanie antydepresyjne – wyjaśnia dr Monika Bijata z Instytutu Nenckiego. Te zagadnienia były podstawą jej pracy doktorskiej.

Dzięki badaniom polskich uczonych wiemy, że gdy neuroprzekaźnik aktywuje receptor 5-HT7R, dochodzi do przemodelowania macierzy zewnątrzkomórkowej. Po raz pierwszy wykazano także, że receptor 5-HT7R tworzy w mózgu kompleksy z białkiem CD44 i że może ono być cięte przez enzym wydzielany przez pobudzony receptor. W wyniku cięcia aktywacji ulega kolejne białko, Cdc42. Ono właśnie, poprzez wpływ na cytoszkielet aktynowy, przyczynia się do wzrostu kolców dendrytycznych. Udowodniono także, że kolce powiększone w wyniku działania opisanej ścieżki sygnałowej są rzeczywiście funkcjonalne. Ta wiedza otwiera drogę do poszukiwania efektywniejszych terapii antydepresyjnych. Będzie ją można wykorzystać także w odniesieniu do niektórych innych typów komórek, na przykład nowotworowych.

Polskie badania zostały sfinansowane z grantów HARMONIA NCN i TANGO NCBiR. Ich wyniki zostały opublikowane w tym roku w czasopiśmie biologicznym „Cell Reports”.

JK

(źródło: PAP)


PARTNERZY

forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie