Новости

Японские ученые обнаружили в мозге мышей «датчик кислорода»
Фото: Pixabay

Японские ученые обнаружили в мозге мышей «датчик кислорода»

Выяснилось, что белок астроглиального канала стимулирует дыхание мышей, лишенных кислорода.

Падение уровня кислорода, даже временное, может сильно повредить клетки мозга. Это объясняет, почему мозг вынужден следить за его показателями. В исследовании, опубликованном в Current Biology, ученые из Японии и США рассказали об обнаружении нового датчика кислорода в мозге мыши, пишет Phys.org.

Клетки организма начинают умирать в условиях, лишенных кислорода. При этом клетки мозга погибают первыми. В ответ мозг должен быстро среагировать, чтобы заставить тело интенсивнее дышать.

Астроциты клетки мозга, которые поддерживают активность нейронов, ответственных за дыхание. При снижении уровня кислорода они высоко экспрессируют белок TRPA1. Когда в мозге недостаточно кислорода, клетки вырабатывают глиотрансмиттеры - особые вещества, которые вызывают нейронную модуляцию дыхания.

"Многие исследования за последнее десятилетие показали, что астроциты действуют как датчики кислорода, но мы очень мало знаем о фактических молекулярных изменениях, которые происходят", - объясняет автор-корреспондент Ясуо Мори.

Хотя астроциты расположены в центральной нервной системе, они отличаются от нейронов тем, что реагируют на повреждение нейронов и обеспечивают систему поддержки нейронов и синаптических связей. В предыдущих исследованиях обнаружилось, что белки TRPA1 ощущают нехватку или отравление кислородом в периферических нейронах. Ученые решили выяснить, выполняют ли они аналогичную функцию в астроцитах.

Оказалось, что выброс белка происходит только в присутствии кислорода на нормальном или избыточном уровнях. При гипоксии же он выделяется только на поверхности астроцитов, а не внутри клетки.

Белок позволяет астроцитам накапливать ионы кальция, заставляя клетки выделять аденозинтрифосфорную кислоту - источник энергии биохимических процессов. Таким образом респираторные нейроны ускоряют темпы дыхания. Результаты исследования показали, что это помогло мышам дышать. Как только уровень кислорода восстанавливается, белок возвращается с поверхности клетки внутрь нее.

"Хотя функции клеток мозга, похоже, зависят от их местоположения в мозге, мы отмечаем, что другие клетки мозга используют различные механизмы для восстановления кислорода", - заключает Накао.

Ученые раскрыли механизм «самоубийства» клеток. Все клетки многоклеточных организмов обречены на гибель. Однако умирают они не только в случае смерти хозяина - этот процесс происходит постоянно.

Ученые создали подробный каталог клеток человеческого организма. Они описали каждый тип клеток в организме человека, чтобы преобразовать научные знания о биологии, инфекциях и болезнях.

Исследователи утверждают, что депрессия может изменить свойства иммунных клеток.

Подпишитесь на Первый Севастопольский в Яндекс.Новостях

Подпишитесь на Первый Севастопольский в Гугл-Новостях

Читайте также