به گزارش ایسنا به نقل از اس‌ای، میکروسکوپ‌های با وضوح فوق‌العاده، نوع کاملاً جدیدی از ارتباط را بین نورون‌ها در مغز موش و انسان آشکار کرده‌اند.
مینهیوک چانگ (Minhyeok Chang)، دانشمند علوم اعصاب در دانشگاه جانز هاپکینز و همکارانش، پل‌های لوله‌ای کوچکی را در نوک شاخه‌های نورون‌های کشت‌شده در آزمایشگاه شناسایی کردند.
در آزمایش‌های بیشتر بر روی مدل‌های موش مبتلا به بیماری آلزایمر به نظر می‌رسید که این پل‌ها کلسیم و مولکول‌های مرتبط با بیماری را مستقیماً بین سلول‌ها جابجا می‌کنند.
محققان در مقاله خود نوشتند: ساختارهای [مشابه] می‌توانند طیف وسیعی از مواد، از یون‌های کوچک (۱۰ به توان منفی ۱۰ متر) تا میتوکندری‌های بزرگ (۱۰ به توان منفی ۶ متر) را منتقل کنند.
محققان افزودند: ما در نورون‌های کشت‌شده، تشکیل پویای این نانولوله‌ها را مشاهده کردیم و تأیید کردیم که آنها دارای ساختار درونی متمایزی هستند که آنها را از سایر زائده‌های عصبی متمایز می‌کند.
نورون‌ها به انتقال سریع پیام‌ها میان یکدیگر با استفاده از سیناپس‌ها برای انتقال اطلاعات الکتریکی و شیمیایی مشهور هستند. با این حال، انواع دیگر سلول‌ها به استفاده از لوله‌های پل‌زننده اتصال فیزیکی برای تبادل مولکول‌ها معروف هستند. «چانگ» و تیمش به تازگی با استفاده از تصویربرداری پیشرفته و فناوری یادگیری ماشینی تأیید کرده‌اند که نوع مشابهی از پل لوله‌ای در نورون‌ها نیز رخ می‌دهد.
محققان نانولوله‌هایی را مشاهده کردند که مولکول‌های «آمیلوئید بتا» را که به سلول‌های مغز موش تزریق کرده بودند، منتقل می‌کردند. این مولکول‌ها در بیماری‌های عصبی مانند آلزایمر نقش دارند، جایی که تمایل دارند به طور غیرطبیعی به هم بچسبند و انباشته شوند.
هنگامی که محققان از تشکیل این پل‌ها جلوگیری کردند، «آمیلوئید بتا» نیز از گسترش بین سلول‌ها متوقف شد و تأیید کرد که نانولوله‌ها به عنوان مجاری مستقیم در این بین عمل می‌کنند.
محققان توضیح دادند که مدل محاسباتی ما از این یافته‌ها پشتیبانی می‌کند و پیش‌بینی می‌کند که فعال شدن بیش از حد در شبکه نانولوله می‌تواند تجمع سمی «آمیلوئید بتا» را در نورون‌های خاص تسریع کند و در نتیجه یک ارتباط مکانیکی بین تغییرات نانولوله و پیشرفت آسیب‌شناسی آلزایمر ارائه دهد.
پژوهشگران می‌گویند این پژوهش در مراحل اولیه است و با توجه به اینکه این نانولوله‌ها کشف بسیار جدیدی هستند، ما هنوز نمی‌دانیم که آنها به طور طبیعی چه چیزی را منتقل می‌کنند یا حتی چند بار در کل مغز انسان تشکیل می‌شوند یا عمل می‌کنند.
به گفته محققان، اختلال در عملکرد این لوله‌ها می‌تواند در بروز بیماری‌های دیگر نیز نقش داشته باشد، بنابراین محققان مشتاقند تا درباره این پل‌های مینیاتوری اطلاعات بیشتری کسب کنند.
این پژوهش در مجله Science منتشر شده است.
- 13
- 2
