Вчені розгадали 125-річну таємницю мозку

Спочатку дослідники зробили це відкриття на мишах, які страждають на епілепсію, викликаної смертельним раком мозку — гліобластомою, першим симптомом якого часто стають судоми. Глиобластома — єдиний вид раку, зростання якого обмежений простором. Оскільки череп блокує рак від розширення назовні, пухлина продукує збудливий хімічний нейромедіатор (глутамат) у надмірній кількості, який вбиває сусідні здорові клітини, щоб звільнити місце для зростання.

Крім глутамату, пухлина секретує фермент, спрямований на знищення навколишнього позаклітинного матриксу — гелеобразного речовини, яка утримує клітини мозку на місці. Гліобластоми дуже злоякісні і відомі тим, що здатні поширюватися в організмі. Виділений фермент — свого роду ніж, що ріже ракові клітини, дозволяючи їм вільно переміщатися.

До свого здивування вчені також спостерігали, як фермент атакує перинейрональные мережі, обгорнені навколо інгібують ГАМК нейронів (Гамма-аміномасляна кислота), які допомагають запобігти напади.

Італійський нейробіолог Камілло Гольджи (Camillo Golgi) першим виявив перинейрональные мережі в 1893 році, але тоді він неправильно зрозумів їх функцію. Гольджи назвав мережі «корсетом» і сказав, що вони, швидше за все, перешкоджали обміну повідомленнями між нейронами. Дослідження Сонтхаймера це спростовує. Вчений, навпаки, виявив, що мережі підтримують обмін повідомленнями. Нейрони, вкриті перинейрональными сітками, мають меншу ємність мембрани і здатність зберігати електричний заряд, а значить, можуть запускати імпульс і перезаряджатися до двох разів швидше, ніж несетчатые нейрони.

Коли ж вони раптом втрачають свої периневральные мережі, результати можуть бути катастрофічними: застосувавши цей фермент до мозку без пухлини, вчені побачили, що самої ферментативної деградації перинейрональных мереж було достатньо, щоб спровокувати судоми — навіть коли нейрони залишалися недоторканими.

Тепер увага дослідників зосереджена на тому, яку роль периневральные мережі можуть грати в інших формах придбаної епілепсії — наприклад, в результаті травми голови або інфекції головного мозку, що наблизить їх до створення дієвого ліки.

«Ми вирішили 125-річну таємницю неврології! Ось що таке фундаментальна наука — зберігати відкритий і спостережливий розум і відповідати на старі і нові питання», — говорить Сонтхаймер.

За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я, понад 50 мільйонів людей у всьому світі страждають на епілепсію, третина з яких не сприйнятливі до відомим антиэпилептическим процедур.

   
Наука і технології