Микротрубочкам отвели роль «руля нейронов» в зарождающемся мозге
Внутриклеточные микротрубочки играют ведущую роль в управлении нейронами в формирующемся мозге эмбриона. К такому выводу пришли специалисты Университета им. Дрекселя.
Эффективная миграция нейронов в период развития плода лежит в основе ЦНС, работы анализаторов и высших психических функций в целом. По мере достижения пункта назначения клетки зарождающегося головного мозга пускают аксоны и дендриты, с помощью которых впоследствии образуется вся нейронная сеть. Успех путешествия напрямую зависит от заданной траектории — отклонение от нее грозит, в частности, аутизмом.
В рамках исследования ученые проанализировали механизм миграции нейронов с помощью электронной томографии. Согласно гипотезе, помимо закрепленных в центросоме, в нейронах присутствуют блуждающие микротрубочки, которые иннервируются скользящим по ним моторным белком и ответственны за сохранение вектора движения клетки. Медикаментозная «заморозка» этих микротрубочек привела к стихийному блужданию нейронов.
На следующем этапе исследования специалисты искусственно разорвали связь между белком и незакрепленными микротрубочками. В результате движение нейронов существенно замедлилось вплоть до полной остановки в то время, как их аксоны продолжили рост. Таким образом, даже незначительное вмешательство в работу упомянутых микротрубочек существенно нарушало процесс миграции.
«Если какой-либо из механизмов — с участием нинеина или других моторных белков — приходит в негодность, проблемы могут возникать на любом участке пути», — сообщил главный автор работы Питер Баас.
По его словам, традиционно микротрубочкам отводится пассивная роль в формировании нейронных связей: считается, что они лишь подталкивают клетки, становясь длиннее или короче. Результаты нового исследования позволят научному сообществу по-иному взглянуть на процесс развития здорового мозга, а также на то, как блуждающие нейроны способствуют возникновению неврологических расстройств.
