Биологическими часами управляют не только нейроны

24.01.2013 Наука и жизнь

Вспомогательные клетки нервной совокупности воздействуют на скорость дневного ритма.

Все органы, все ткани а также практически все клетки в отечественном организме подчиняются суточным, либо циркадным ритмам. И не смотря на то, что у всех органов имеется собственные совокупности, поддерживающие дневный ритм, они в основном слушаются основных часов – так именуемого супрахиазматического ядра, которое находится в мозге, в передней области гипоталамуса.

Астроциты супрахиазматического ядра мыши. (Фото: Washington University in St. Louis.)

Супрахиазматическое ядро – основной генератор циркадных ритмов, синхронизирующий работу биологических часов во всем организме. К нему приходят особые зрительные импульсы, каковые несут данные о времени дней, само же ядро руководит «часовым оркестром» посредством целого комплекта особых сигналов и веществ.

Супрахиазматическое ядро весьма и весьма мало, у мышей оно состоит всего из 20 000 нейронов (каковые еще необходимо поделить на два, поскольку речь заходит о парной структуре).Биологическими часами управляют не только нейроны Но не считая нейронов, в ядре, как и во всем мозге, имеется вспомогательные клетки астроциты числом 6000. Про астроциты продолжительное время говорили, что они необходимы лишь для ухода за нейронами, что это такие пассивные клетки-няньки, каковые питают нейроны, снабжают им механическую помощь и т. д. Но со временем начало выясняться, что вспомогательные клетки в действительности не такие уж пассивные, и что они время от времени в прямом смысле показывают нейронам, что делать.

Стало известно, что астроциты синтезируют нейромедиаторы – те самые вещества, без которых нейроны не могли бы передавать сигналы друг другу; что они усиливают межнейронные контакты; более того, оказалось, что астроциты способны поддерживают в мозге особенные электрические волны, нужные для высших когнитивных функций.

Так что нет ничего необычного в том, что нейробиологам из Вашингтонского университета в Сент-Луисе пришло в голову проверить, не воздействуют ли астроциты на работу «часового» супрахиазматического ядра. То, что эти клетки сами по себе придерживаются дневного ритма, удалось узнать достаточно скоро. Но после этого Эрику Херцогу (Erik D. Herzog) и его сотрудникам было нужно израсходовать много времени и сил, дабы обучиться манипулировать астроцитами в мозге так, дабы не затрагивать нейроны.

В итоге, удалось сделать так, дабы в астроцитах супрахиазматического ядра в мозге мышей возможно было по желанию экспериментатора выключать (правильнее, всецело вырезать из ДНК) часовые гены, в один момент замечая за поведением животных.

В большинстве случаев в таких опытах наблюдают по большей части на привычку мышей бегать в беличьем колесе: склонность к таким упражнениям четко соответствует дневному ритму, и мыши направляются на тренажер в строго определенное время. В случае если гены суточных ритмов отключить у нейронов, то ритм судьбы нарушится, и животные будут ходить «на пробежку» уже в случайное время. Но в случае если у мышей отключали часовые гены в астроцитах, то их время начинало идти как бы медленнее – мыши доходили к колесу на час позднее, чем в большинстве случаев.

Предстоящие опыты продемонстрировали, что ритм супрахиазматического ядра сильно зависит как раз от астроцитов: в случае если в нейроны вводили мутацию, ускоряющую дневный ритм, то воздействие нейронной мутации возможно было не допустить посредством мутации в астроцитах. Выходило, что нейроны ядра сами по себе задают через чур стремительный ритм, и дабы его сбалансировать, привести в соответствие с действительностью, необходимы астроциты. Данные исследований размещены в Current Biology.

Правда, пока неясно, как как раз астроциты в этом случае общаются с нейронами и как они воздействуют на конечный итог, другими словами на результирующий ритм. В будущем, возможно, кроме этого станет светло, воздействуют ли астроциты «мозговых часов» лишь на то, что связано, так сообщить, с физическими упражнениями, либо же их активность отражается и на поведении в целом, и не только на поведении, но и на физиологии.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: жизнь и Наука (nkj.ru)

Случайные записи:

Тайны сознания. Бог в нейронах — [ Теория Всего от Athene ]


Похожие статьи, которые вам понравятся: