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Lo Studio fa luce sul ruolo di microglia nel cervello normale

I Ricercatori hanno indicato in mouse come celle immuni nell'obiettivo del cervello e rimuovono le connessioni inutilizzate fra le cellule cerebrali durante lo sviluppo normale. Questa ricerca, di supporto dagli Istituti della Sanità Nazionali, fa luce su come l'attività di cervello influenza lo sviluppo del cervello ed evidenzia l'importanza recentemente trovata del sistema immunitario in come il cervello è collegato come pure in come il cervello forma le nuove connessioni durante vita in risposta a cambiamento.

le celle di Malattia-Combattimento nel cervello, conosciuto come microglia, possono potare miliardi di connessioni minuscole (o di sinapsi) fra i neuroni, le cellule cerebrali che trasmettono le informazioni attraverso i segnali elettrici e chimici. Questa nuova ricerca dimostra che il microglia risponde ad attività di un neurone alle sinapsi selezionate alla prugna e mostra come questa potatura conta su una via di risposta immunitaria - il complemento - per eliminare le sinapsi nel modo che le celle batteriche o altri detriti patogeni si eliminano. Lo studio piombo da Beth Stevens, Ph.D., assistente universitario della neurologia all'Ospedale Pediatrico di Boston e Facoltà di Medicina di Harvard.

Il cervello è creato con molte altre sinapsi che conserva nell'età adulta. Mentre il cervello si sviluppa, passa attraverso i cambiamenti dinamici raffinare i sui circuiti, sistemanti via le connessioni sinaptiche che non hanno molta attività e conservanti le più forti, sinapsi più attive. Questo periodo, conosciuto come la potatura sinaptica, è una parte fondamentale di sviluppo normale del cervello.

Gli Scienziati non hanno una chiara comprensione di come queste sinapsi sono selezionate, mirate a e poi sono potate. Tuttavia, l'eliminazione precisa delle sinapsi inutilizzate e di rafforzamento dei quelli che sono i più necessari è essenziale per la funzione normale del cervello. Molti disordini di infanzia, quale ambliopia (una perdita di visione in un occhio che può accadere quando gli occhi sono allineati), vari moduli di ritardo mentale, l'epilessia e autismo sono probabilmente dovuto lo sviluppo anormale del cervello.

Il Microglia proviene dal midollo osseo e trasforma in uno stato attivato per difendere l'organismo contro le infezioni. Il microglia Attivato egualmente è trovato in altri stati di malattia, varianti dal colpo al Morbo di Alzheimer. Non è sempre chiaro, tuttavia, se queste celle causano la degenerazione delle cellule cerebrali, o se fa parte del trattamento di ripristino del cervello. Durante gli anni più recenti, parecchi gruppi di ricerca hanno riferito che il microglia attivato è egualmente presente nel cervello normale. Ulteriormente, durante i periodi della potatura sinaptici più robusti c'è un numero aumentato di presente attivato di microglia ed ha ragruppato intorno alle sinapsi.

Come riportato nell'emissione del 24 maggio del Neurone, gli scienziati nel laboratorio del Dott. Stevens hanno utilizzato il sistema visivo in mouse per studiare la potatura sinaptica, un modello che subisce il cambiamento robusto e la ricostruzione durante lo sviluppo e che ha circuiti che sono ben definiti e facili da manipolare. I Ricercatori hanno contrassegnato i neuroni che aggettano dall'occhio in un'area del cervello chiamato il nucleo genicolato laterale, o LGN ed hanno trovato che il microglia reattivo ha contenuto le parti delle sinapsi dai neuroni contrassegnati. Inoltre hanno veduto che questi pezzi contrassegnati di materiale sinaptico specificamente sono stati trovati dentro i lisosomi del microglia - compartimenti responsabili della digestione delle particelle non Xeros.

I ricercatori allora esaminatori se la quantità di attività di un neurone ad una sinapsi determina se obiettivo di microglia per rimozione. Hanno usato una droga per aumentare l'attività nei neuroni che aggettano da un occhio ed hanno veduto meno potatura delle sinapsi nella regione corrispondente del cervello, rispetto all'occhio non trattato. Quando hanno usato una droga per diminuire l'attività, questa ha provocato più potatura confrontata all'occhio non trattato. I ricercatori ritengono che il microglia selezioni una sinapsi per rimozione basata al livello della sinapsi di attività. Ciò può essere direttamente pertinente a ambliopia, una perdita di visione in un occhio che può accadere quando gli occhi sono allineati. I Bambini con ambliopia useranno preferenziale un occhio e la visione nell'occhio di meno usato deteriora la perdita dovuta di sinapsi e di celle nel LGN.

La ricerca Più Iniziale ha rivelato che le proteine in questione nel complemento sono trovate vicino alle sinapsi durante lo sviluppo e sono necessarie per potare. Per vedere se queste stesse proteine sono usate da microglia per modellare le connessioni di un neurone, i ricercatori hanno interrotto le proteine di via di complemento che sono trovate soltanto nelle celle immuni del cervello. I Loro risultati indicano che queste proteine di complemento segnalano il microglia per sistemare le sinapsi assenti e suggeriscono che le vie del sistema immunitario siano chiave alla potatura sinaptica adeguata.

“Il concetto che le sinapsi della prugna di microglia facendo uso delle vie del sistema immunitario è stata difficili da risultare,„ ha detto Edmund Talley, il Ph.D., direttore del programma all'Istituto Nazionale dei Disordini Neurologici ed il Colpo, “Questa ricerca squisito attenta e meticolosa conferma il ruolo di microglia nello sviluppo, nella plasticità e nell'apprendimento del cervello.„

Il Dott. Stevens ha detto che lo studio fa luce sul ruolo di microglia nel cervello normale e supporta le indagini successive nel ruolo di microglia nella malattia di cervello. “Quasi ogni malattia di cervello neurodegenerative comprende parecchi comuni denominatori interessanti,„ ha detto. “Sta essendo sempre più riconosciuta che la perdita iniziale della sinapsi è un marchio di garanzia di molte malattie neurodegenerative.„

Sorgente: Istituto di NIH/National dei Disordini Neurologici e Colpo