Genetik

Astrositler Davranışın Düzenlenmesinde Kritik Rol Oynuyor

Özet: Araştırmacılar, beynin merkezi striatumunda yer alan ve nöropsikiyatrik bozukluklarla bağlantılı davranışların düzenlenmesinde çok önemli bir rol oynayan benzersiz bir astrosit grubunun tanımlanmasında çığır açıcı bir keşif yaptılar. Astrositlerin bu farklı alt kümesi, çeşitli insan hastalıklarıyla ilişkili bir protein olan μ-kristalini kodlayan Crym genini ifade eder.

Bu astrositlerdeki Crym ifadesinin deneysel olarak azaltılmasıyla, çalışma, farelerde, otizm ve OKB gibi durumlarda görülen insan perseverasyonuna benzer şekilde tekrarlayan davranışların arttığını gözlemledi. Bu yeni bulgu, yalnızca beyin fonksiyonuna ilişkin nöron merkezli bakış açısına meydan okumakla kalmıyor, aynı zamanda belirli astrosit popülasyonlarını hedef alan potansiyel tedaviler için yeni yollar açıyor.

Ana unsurlar:

  1. Davranışı Düzenleyen Astrositlerin Keşfi: Araştırmacılar, merkezi striatumda Crym genini ifade eden astrositlerin davranış düzenlemesinde kilit oyuncular olduğunu belirlediler.
  2. Nöropsikiyatrik Bozukluklarla Bağlantı: Bu astrositlerdeki Crym ifadesinin azalması, farelerde otizm ve OKB gibi bozukluklarla ilişkili, insan azmini yansıtan davranışlara yol açtı.
  3. Yeni Tedaviler Potansiyeli: Bulgular, astrosit fonksiyonunu modüle ederek çeşitli nöropsikiyatrik durumların semptomlarını hafifletmeyi amaçlayan tedavilerin geliştirilmesi için yeni bir hedef sunuyor.

Kaynak: UCLA

UCLA Sağlık araştırmacıları beyinde, insan nöropsikiyatrik bozukluklarıyla ilişkili davranışları düzenleyebilen bir grup özel destek hücresi keşfettiler.

Dergide yayımlanan çalışma Doğaastrositler olarak bilinen, merkezi sinir sistemini döşeyen ve sinir iletişim ağları için bir destek yapısı sağlayan yıldız şeklindeki hücreler olarak bilinen bir hücre grubuna odaklandı.

Bu astrositleri gösterir.
Çalışma, merkezi striatumdaki Crym-pozitif astrositlerin, korteksten striatum içindeki beynin merkezine kadar olan sinapslarda nörotransmiter iletişimini düzenlediğini buldu. Kredi: Nörobilim Haberleri

Nöronların davranışın birincil kontrolüne sahip olduğu uzun zamandır anlaşılsa da, çalışma, beynin merkezi bölgesinin derinliklerinde yer alan, merkezi striatum olarak bilinen ayrı bir astrosit grubunun, nöronlar arasındaki iletişimi de düzenleyebileceğini buldu.

Diğer astrositlerden farklı olarak bu astrosit grubu, geni eksprese eder. Ağlaμ-kristalin olarak bilinen proteini kodlayan. Bu protein, nöropsikiyatrik bozukluklar da dahil olmak üzere birçok insan hastalığıyla ilişkilendirilmiştir, ancak beyin fonksiyonu üzerindeki etkisi büyük ölçüde bilinmemektedir.

“Birkaç yıl önce laboratuvar, striatumdaki astrositlerin eksprese ettiğini tespit etti. Ağla. Ne yaptığını bulmak benim işimdi. Bu genin merkezi striatumdaki astrositlerde ekspresyonunu azaltarak, perseverasyon adı verilen spesifik bir davranışla ilgili mekanizmaları ortaya çıkardım” dedi çalışmanın ilk yazarı ve UCLA David Geffen Tıp Fakültesi’nde doktora sonrası araştırmacı olan Matthias Ollivier.

Araştırmada araştırmacılar farelerde bu astrosit grubundaki genin ekspresyonunu genetik olarak azalttı. Farelerin davranışlarını inceleyen araştırmacılar, farelerin tekrarlayan davranış kalıplarında veya çok az amaca hizmet eden veya farelerin diğer aktivitelere geçişini zorlaştıran aktivitelerde önemli artışlar olduğunu buldu.

Perseverasyon olarak bilinen bu davranış, otizm, obsesif kompulsif bozukluk, Huntington hastalığı ve Tourette sendromu gibi nörolojik ve psikiyatrik bozukluklarla ilişkilidir.

Çalışma şunu buldu: AğlaMerkezi striatumdaki pozitif astrositler, korteksten striatum içindeki beynin merkezine kadar olan sinapslarda nörotransmiter iletişimini düzenler.

Araştırmanın kıdemli yazarı ve UCLA David Geffen Tıp Fakültesi’nde fizyoloji ve nörobiyoloji profesörü Baljit Khakh, “Temel biyoloji düzeyinde, çalışma farklı astrosit türlerinin önemli nörobiyolojik işlevlere sahip olduğuna dair kanıtlar sağlıyor” dedi.

Araştırmacılar, bulguların farklı bozukluklarda sebat etmeyi hafifletecek potansiyel tedavilerin geliştirilmesinde başlangıç ​​noktaları olabileceğini söylüyor. μ-kristalin tarafından düzenlenen etkileşimleri ve sinyalleşme basamaklarını anlamak için daha fazla araştırma devam etmektedir.

Bu sinir bilimi ve akıl sağlığı araştırması haberleri hakkında

Soyut

Ağla-pozitif striatal astrositler perseveratif davranış kapısı

Astrositler merkezi sinir sisteminin heterojen glial hücreleridir. Ancak astrosit çeşitliliğinin sinir devreleri ve davranışlar açısından fizyolojik önemi belirsizliğini koruyor.

Burada, merkezi striatumdaki belirli bir astrosit popülasyonunun μ-kristalin (tarafından kodlanan) ifade ettiğini gösteriyoruz. Ağla farelerde ve AĞLAMA insanlarda) nöropsikiyatrik bozukluklar da dahil olmak üzere çeşitli insan hastalıklarıyla ilişkilidir.

Yetişkin farelerde, CRISPR-Cas9 aracılı nakavt yoluyla striatal astrositlerdeki μ-kristalin seviyelerinin azaltılması Ağla ısrarcı davranışlarla, orta dikenli nöronlarda hızlı sinaptik uyarılmanın artmasıyla ve işlevsiz uyarıcı-inhibitör sinaptik dengeyle sonuçlandı.

Artan perseverasyon, orbitofrontal korteks-striatum projeksiyonlarının presinaptik terminallerinden nörotransmitter salınımının astrosit kapılı kontrolünün kaybından kaynaklandı. Perseverasyonun presinaptik önleyici kemogenetik kullanılarak giderilebileceğini ve bu tedavinin aynı zamanda sinaptik eksiklikleri de düzelttiğini bulduk.

Birlikte, bulgularımız, moleküler olarak tanımlanmış ve tahsis edilmiş bir striatal astrosit popülasyonunun, nöropsikiyatrik bozukluklara eşlik eden perseverasyon fenotiplerini kapattığı, yakınsak moleküler, sinaptik, devre ve davranış mekanizmalarını ortaya koymaktadır.

Verilerimiz şunu gösteriyor Ağla-pozitif striatal astrositler, merkezi sinir sistemi içinde önemli biyolojik işlevlere sahiptir ve perseverasyon tedavilerinde hedef alınabilecek astrosit-nöron etkileşim mekanizmalarını ortaya çıkarır.

Kaynak ve İleri Okuma: https://neurosciencenews.com/astrocytes-behavior-psychology-25696/

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu