DigitalArtSpace

Ученые из Charite – Universitatsmedizin Berlin во главе с профессором Кристианом Розенмундом впервые получили возможность наблюдать при помощи микроскопа высвобождение нейромедиаторов в синаптической щели.

Используя нейроны мышей, измененных с помощью оптогенетической методики и активируемых световыми импульсами, исследователи смогли спровоцировать выделение нейромедиаторов и быстро заморозить клетки в жидком этане при температуре -180 градусов ^°C задержкой от 1 до 2 миллисекунд после светового импульса. Благодаря технологии «мгновенной заморозки» стало возможной визуализация структур с помощью криоэлектронной микроскопии.

Исследования, основанные на анализе изображений, выявили, что слияние синаптических пузырьков начинается с формирования небольшого соединения, которое впоследствии увеличивается, образуя пору, через которую нейромедиаторы высвобождаются в синаптическую щель. Также было установлено, что большая часть пузырьков, участвующих в слиянии, соединены тонкими нитями с как минимум одним другим пузырьком, что, по мнению исследователей, способствует более продолжительной передаче сигналов.

«До сих пор точные стадии слияния синаптических пузырьков с клеточной мембраной оставались неизвестными, – подчеркивает Яна Кролль, ведущий автор исследования и сотрудник Max Delbruck Center. Новая технология дала возможность впервые наблюдать за работой синапсов, не влияя на их функционирование.

Изучение тонкостей слияния синаптических пузырьков, которое происходит в мозге человека миллионы раз в минуту, имеет большое значение для клинической практики. У людей, страдающих эпилепсией и другими нарушениями синаптической функции, часто выявляются мутации в белках, задействованных в этом процессе. По словам Розенмунда, понимание точной роли этих белков позволит упростить разработку эффективных методов лечения таких заболеваний, известных как синаптопатии.

Чтобы глубже изучить различия в процессах синаптической передачи у мышей и людей, Кролль намеревается провести повторные исследования, используя нейроны, выращенные из человеческих стволовых клеток.

Похожие статьи

Новый алгоритм Дарвина-Гёделя учит искусственный интеллект самостоятельно программировать.

В США производят эффективные процессоры: тайванские чипы TSMC возвращаются на родину для завершения производства.

В продаже — новая Lada Granta с увеличенным дорожным просветом

Новые модели Kia могут появиться на российском рынке.

Недорогой аналог Toyota Camry с пробегом более 2000 км завоевал популярность

Рамный внедорожник BAW 212 T01 с мощным двигателем: «Китайский УАЗ» с комфортом.