13.01.2014

Миелинизация нейронов зависит от их работы

Образование миелиновой оболочки вокруг нейронных аксонов происходит под действием возбуждения, которое заставляет нервные клетки выбрасывать нейромедиатор глутамат, стимулирующий миелиновые клетки, пишет Medical Xpress.

Роль миелиновой обмотки вокруг нейронов давно известна: без миелина сигнал будет проходить медленно и плохо. Учитывая важность миелинизации, можно было бы предположить, что этой оболочкой будут снабжены все нейроны по умолчанию. И действительно, олигодендроциты, которые формируют миелиновую обмотку вокруг аксонов, стремятся создать её даже вокруг мёртвых нейронов и искусственных волокон-трубок, имитирующих аксоны.

Но могут ли сами нейроны управлять процессом миелинизации, и если да, то с помощью чего? Ответить на этот вопрос удалось группе исследователей из Кембриджа (Великобритания), которая экспериментировала с эмбриональными нейронами крысы и предшественниками олигодендроцитов.

Когда нейроны возбуждались, они выбрасывали нейромедиатор глутамат, на что олигодендроциты реагировали многократным увеличением NMDA-рецепторов, связывающих глутамат. Вслед за этим в олигодендроцитах повышался уровень белков, участвующих в образовании миелиновой оболочки.

То есть активность нейронов заставляет обслуживающие их клетки формировать миелиновую обмотку, которая помогает работать самим нейронам. Тут всё кажется логичным, однако исследования на эту тему ведутся давно, и предыдущие данные были не слишком ясными, чтобы прийти к однозначному выводу.

Обычно говорят, что образование миелина зависит от белков нейрегулинов, но только сейчас удалось обнаружить, что нейрегулины как раз способствуют повышению уровня глутаматных рецепторов на миелиновых клетках. Иными словами, нейрегулиновый механизм формирования миелиновой обмотки и участие в этом процессе нейронной активности наконец-то удалось согласовать.

Результаты исследования опубликованы в веб-журнале PLOS Biology.

Правда, это не значит, что нам всё сразу стало ясно про миелинизацию аксонов. Кроме химических сигналов, тут, очевидно, большую роль играют и физические, и то, как физические механизмы сообщаются с химическими, предстоит ещё разгадывать и разгадывать. Что же практической важности таких работ, то она станет ясной, если вспомнить, что такое распространённое и до сих пор неизлечимое заболевание, как рассеянный склероз, возникает как раз из-за исчезновения миелиновой изоляционной обмотки вокруг нейронов.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. compulenta.computerra.ru