ALTIN 499,21
DOLAR 8,8689
EURO 10,4740
BIST 1.385
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 23 °C
Parçalı Bulutlu

Beyindeki Nöron Dallarının Budama ve Güçlendirilmesinin Kontrolü

22.07.2021
66
Beyindeki Nöron Dallarının Budama ve Güçlendirilmesinin Kontrolü

Bir bonsai gibi, mitral hücreler olarak adlandırılan nöronlar da birden fazla dal büyür. Başlangıçta mitral hücreler birçok glomerüle dallanır, ancak gelişim ilerledikçe tek bir dal güçlenir ve diğerleri budanır. Fare koku alma nöronlarını inceleyen Kyushu Üniversitesi araştırmacıları, BMPR-2’nin nöron dallanmasının seçici stabilizasyonunun kilit düzenleyicilerinden biri olduğunu ve bu girdinin güçlendirilmesinin yalnızca nöron sinyalinin varlığında gerçekleştiğini buldu. Kredi: Kyushu Üniversitesi, Instagram’da @hhrockkraft tarafından sağlanan bonsai

Araştırmacılar, gelişmekte olan nöronların bağlantılarını yeniden şekillendirmesini sağlayan moleküler ipuçlarını tanımlar.

Tam şu anda beyninizdeki milyarlarca nöron, bu cümleyi okuyup anlamanız için trilyonlarca bağlantısını kullanıyor.

Şimdi, Kyushu Üniversitesi Tıp Bilimleri Fakültesi’nden araştırmacılar, koku alma duyusu ile ilgili nöronları inceleyerek, biyomoleküler bonsai’nin arkasında bu bağlantıları seçici olarak güçlendiren yeni bir mekanizma rapor ediyorlar.

Nöronal devrelerin zaman içinde, özellikle erken gelişim sırasında kendilerini nasıl yeniden şekillendirdiği, nörobiyolojide açık bir sorudur. Nöronal gelişimin başlangıcında, nöronlar, diğerleri güçlendikçe kademeli olarak ortadan kaldırılan aşırı miktarda bağlantı oluşturur.

Farelerde mitral hücre olarak bilinen bir tür koku alma nöronunu inceleyen araştırma ekibi, BMPR-2 proteininin nöron dallanmasının seçici stabilizasyonunun kilit düzenleyicilerinden biri olduğunu ve güçlendirmenin yalnızca dal diğer nöronlardan sinyal aldığında gerçekleştiğini buldu. .

“Kolfaktör nöronları kullanmamızın ana nedeni, erişimlerinin ve incelemelerinin kolay olması ve mitral hücrelerin yalnızca tek bir dal geliştirmesidir” diye açıklıyor çalışmanın ilk yazarı Shuhei Aihara. Hücre Raporları.

Mitral Hücre İlerlemesi

Fare gelişiminin erken bir aşamasında, mitral hücreler çoklu glomerüllere bağlanır. Gelişim ilerledikçe, fazla dallar budanır ve sonunda her mitral hücre, tek bir koku için innerve olan tek bir glomerulusa tek bir dal oluşturur. Kredi: Kyushu Üniversitesi/Imai Laboratuvarı

“Bir koku alma nöronu, kokladığımız belirli bir molekülü algıladığında, sinyali beynin koku soğancığında glomerulus adı verilen belirli bir “ara istasyona” gönderir. Bu sinyal daha sonra mitral hücreler aracılığıyla beyne iletilir. Bir mitral hücre, belirli bir koku için sinyaller alır.

Gelişimin çok erken bir aşamasında, bu mitral hücreler birçok glomerüllere dallar gönderir. Zaman geçtikçe, dendritler olarak bilinen bu dallar, yalnızca tek ve güçlü bir bağlantı bırakmak için budanır. Araştırma ekibi, ne tür moleküler ipuçlarının bir dalın diğerlerine göre tercih edilmesine neden olduğunu ortaya çıkarmak için yola çıktı.

Ekip, dendritik büyümeyi ve dış sinyallerden yeniden şekillenmeyi kontrol ettiği bilinen aday faktörleri analiz ettikten sonra, BMPR-2 proteinine odaklandı.

Aihara, “BMPR-2’yi bozduğumuzda, mitral hücreler seçici stabilizasyonda başarısız olur ve çoklu glomerüllerle çoklu bağlantılar oluşturur” diye açıklıyor. “Bir sonraki adımımızda, BMPR-2’nin LIMK adlı bir proteine ​​bağlı olduğunu ve yalnızca BMPR-2’nin BMP adlı hücre sinyal proteini tarafından aktive edildiğinde hücreye LIMK saldığını bulduk.”

LIMK’nin hücrenin ‘iskeleti’ olan aktin’i bir araya getirme sürecini aktive ettiği bilinmektedir. Aktin aktive edildiğinde, dendritleri stabilize eden uzun lifler oluşturmaya başlar.

Bununla birlikte, bu hala bu mekanizmanın belirli dendritleri nasıl güçlendirdiğini açıklamadı. Takımın bir sonraki adımı, LIMK’yi etkinleştiren unsurları bulmaktı. Araştırmaları, süreci başlatan faktörlerden biri olarak iyi bilinen bir nörotransmitter olan glutamik asidi belirlemelerine yol açtı.

“Sinyallerin nöronlar arasında iletilmesi için glutamik asit gereklidir. Birlikte ele alındığında, bu, aktin oluşturmak için hem BMP hem de nöral sinyallerin gerekli olduğu anlamına gelir, böylece kararlı bir dendrit oluşumunu indükler, ”diyor Aihara.

“Arabanızdaki fren ve gaz pedalı gibi. Freni bırakmanız gerekir, bu durumda BMPR-2 LIMK’yi serbest bırakır ve ardından makinenizin ilerlemesi için hızlandırıcıya (nörotransmitter sinyali) basın. Eşzamanlı kontrol veya girdilerin gerekliliği, seçici dal stabilizasyonunun temelidir.”

Ekibi yöneten Takeshi Imai, “Umarım nöral gelişime ilişkin bu yeni anlayışlar, kritik beyin fonksiyonlarının arkasındaki temel mekanizmaların ve sinaptik disfonksiyon tarafından vurgulanan patolojilere olası tedavilerin daha iyi anlaşılmasına yol açabilir” sonucuna varıyor.

“Bir sonraki adımımız, dendrit budamasını teşvik eden faktörleri bulmak ve ayrıca koku alma ampulündeki bu mekanizmanın neokorteks boyunca temel olup olmadığını görmek istiyoruz.”

Referans: Shuhei Aihara, Satoshi Fujimoto, Richi Sakaguchi ve Takeshi Imai tarafından “BMPR-2 mitral hücre yeniden şekillenmesi sırasında birincil dendritlerin aktiviteye bağlı stabilizasyonunu sağlar”, 22 Haziran 2021, Hücre Raporları.
DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109276

.

Gelişmelerden zamanında haberdar olmak için Google News’te Bilim Portal’a ABONE OLUN

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.